Si una partícula se mueve 2 mph en un vehículo que acelera a una velocidad de 2 mph, ¿cuál es la velocidad de la partícula en relación con el suelo?

  1. Si la partícula da el efecto de moverse con velocidad constante con respecto al observador en un vehículo en aceleración (considerando todas las trayectorias posibles con velocidad constante), entonces la partícula misma está acelerando.
  2. La aceleración, a diferencia de la velocidad lineal homogénea, la aceleración no es un fenómeno relativo. Un observador acelerador conoce su propia aceleración. así también él sabe los objetos que aceleran a su alrededor y esos objetos que aceleran y él mismo tiene la misma aceleración con respecto a cualquiera de los marcos existentes en el universo.
  3. Entonces, a partir de (1) y (2) uno tiene que concluir tanto el observador en el vehículo como el que está en el suelo (no parece estar acelerando por períodos cortos si la latitud de ubicación no es lo suficientemente cercana a la de cualquiera de los polos de la Tierra) sabe que la partícula se está acelerando.

Esto suena como tarea. Si desea ayuda con su tarea, consulte: Foros de Física – The Fusion of Science and Community

Mientras tanto: la pregunta no está clara.

“Acelerar a una velocidad de …” es una contradicción en términos de física.

La pregunta parece estar planteando un problema en la relatividad galileana, pero no especifica las direcciones relativas y no está claro en qué se miden las velocidades con respecto y en qué direcciones están las velocidades. Sin esa información, el problema no tiene solución.

No sabemos qué tan rápido va el auto. Tampoco sabemos en qué dirección va la partícula en relación con el automóvil.

La aceleración se mide en distancia por unidad de tiempo por unidad de tiempo, por lo que “acelerar a una velocidad de 2 mph” no tiene sentido. Por ejemplo, en una gravedad terrestre, las cosas se aceleran a 32 pies por segundo por segundo .

Ahora digamos que el automóvil se mueve (no acelera) a 2 mph en relación con el suelo. Y la partícula se mueve a 2 mph en relación con el automóvil. Luego, si la partícula avanza (en relación con el automóvil), avanza 4 mph en relación con el suelo, que fue su respuesta. Si va hacia atrás en relación con el automóvil, entonces se detiene en relación con el suelo. Si va en cualquier otra dirección, incluso hacia arriba o hacia abajo, entonces su velocidad de avance será entre 0 y 4 mph.