De acuerdo con la segunda ley de movimiento de Newton, ¿qué sucede con la aceleración cuando la masa es infinita?

Dado que no existe tal cosa como una masa infinita, entonces el problema no surge. Sin embargo, matemáticamente hablando, simplemente sería el legendario objeto inamovible. Ninguna fuerza finita podría moverla, ya que la aceleración sería cero ([math] a = \ frac {f} {m} = \ frac {f} {\ infty} = 0 [/ math] para todos los valores finitos de [math] f [/ math]). Por supuesto, si tiene que postular un universo donde hay un objeto de masa infinita y una fuerza de magnitud infinita, entonces el resultado sería como dividir el infinito por el infinito ([math] a = \ frac {\ infty} {\ infty} [/ math]). Eso es indeterminado y corresponde a la fuerza irresistible paradójica que encuentra el objeto inamovible.

Nótese bien. en el universo “real”, un objeto con masa infinita (suponiendo que tenga un tamaño finito) se colapsará en un agujero negro en cuyo corazón se encuentra una singularidad donde las matemáticas indicarían que tiene infinitos “reales”. Desafortunadamente, nadie realmente tiene idea de lo que eso significa, especialmente porque nunca podemos mirar dentro de un agujero negro para descubrirlo. Por supuesto, tener un agujero negro de masa infinita simplemente agregaría otro infinito a ese.

Si un objeto tuviera una masa infinita, eso significaría que, a menos que se aplique una cantidad infinita de fuerza al objeto, el objeto nunca aceleraría. Esto significa que si el objeto se mueve a una cierta velocidad, nunca cambiará su velocidad o dirección.

¡Los infinitos son duros! Newton no los maneja bien, aunque puedo perdonar al hombre que inventó la puerta del gato, muchas cosas.

Escriba un programa que emule una órbita sobre un planeta de forma iterativa, sin cálculos desagradables, de una masa no infinita dada. Retire la broca que detiene el modelo cuando está en la superficie cuando disminuye la velocidad orbital. Cuando el barco pasa por r = 0, realmente suceden cosas extrañas, pero sospecho que el modelo es defectuoso (!) _ ¡Pero los gráficos son bastante buenos!

En física, es difícil concebir una masa infinita. a = F / m. Si la masa aumenta, la aceleración disminuirá correspondientemente. Si la masa fuera infinita, entonces la aceleración sería el límite de F / m cuando m va al infinito, o cero.

Los únicos dos casos de masa infinita son un universo infinito que tendría una masa infinita independientemente de la densidad, pero como un universo infinito no tiene a dónde acelerar, obviamente no puede acelerar, por lo que ni siquiera necesitamos la ecuación de Newton para contarla. nosotros eso

Por alguna formulación de la Relatividad Especial, la masa aumenta con la velocidad (un punto discutible, pero aceptemos este caso para el siguiente ejemplo). La masa alcanza el infinito a la velocidad de la luz y, como la velocidad de la luz es una barrera de velocidad insuperable, no es posible una mayor aceleración.

Entonces, para los dos casos posibles de masa infinita, la aceleración sería imposible. La ecuación de Newton también muestra que cuando la masa alcanza el infinito es imposible una mayor aceleración. Así que la ecuación y los dos casos posibles de masa infinita están todos de acuerdo en varios niveles 🙂

Hablando formalmente, la aceleración es infinitamente pequeña, pero teniendo en cuenta que una masa infinita no es física.

Su pregunta puede formularse con una frase: “¿Cuál es el límite de la fuerza dividida por la masa cuando la masa va al infinito?” La respuesta es que el límite es 0, que es a lo que se dirige la aceleración cuando la masa va al infinito.