¿Puede la energía cinética ser negativa?
En varios lugares, incluidas las preguntas de este sitio web, he visto la gente dice energía cinética negativa de un cuerpo . Realmente no entiendo cómo es posible algo como la energía cinética negativa . Para mí, la energía cinética es $ E_ {kin} = \ frac {1} {2} mv ^ 2 $. Como Hasta donde yo sé, la masa no puede ser negativa y la velocidad es al cuadrado, por lo que tiene que ser positivo. Entonces, ¿por qué / cómo hay algo llamado energía cinética negativa? Además, ¿cuándo puede ser negativa la energía potencial?
Mi pregunta es un poco ingenua, pero si alguien pudiera explicarlo, sería genial.
Comentarios
- Oye, ¿puedes vincular las publicaciones de PSE? También quiero leer sobre esto. En cuanto a la energía potencial, es principalmente una cuestión de referencia.
- @ frederick99 I ' tendré que buscarlos. También podría explicar sus puntos de vista sobre la energía potencial negativa. Cuando dice materia de referencia, ¿se refiere al marco de referencia? ¿Podría dar algunos ejemplos en los que es positivo y en el que es negativo?
- @Nightshade Potential es básicamente energía disponible relativa a otro estado . Piense en gravedad, por ejemplo. A menudo, definimos la energía potencial gravitacional 0 como a nivel del suelo. Ahora imagina cavando un hoyo. Has conseguido llegar por debajo del nivel del suelo. Usted podría redefinir el potencial como 0 en este nuevo punto más bajo, pero eso también requeriría cambiar otro trabajo. Es igualmente exacto decir que tiene energía potencial negativa. Solo significa que hay un estado debajo de su referencia que está disponible. Dicho esto, no ' realmente veo cómo se aplicaría eso a la energía cinética tampoco.
- @JMac sí, gracias, creo que eso aclara mis dudas sobre la PE negativa
- Algo no puede tener una energía cinética negativa.
Respuesta
Este sería el caso con la hipotética masa negativa, pero no hay evidencia de que tal cosa exista en la realidad. Sin embargo, matemáticamente se permite un $ m $ negativo en la relatividad general, consulte la referencia Michigan Tech: Negative Mass video y presentación , por lo que aún se puede reproducir como un experimento mental.
Una masa negativa tan hipotética tendría una gravedad repelente, por lo que, en teoría, con un par de masa positiva y negativa, podría acelerar constantemente ambos objetos en la dirección de la masa positiva (porque la masa positiva sería repelida por la masa negativa, mientras que la masa negativa sería atraída por la masa positiva debido al principio de equivalencia).
La suma de las energías cinéticas, negativa y positiva, del sistema siempre se cancelaría a cero, aunque viajando casi con la velocidad de la luz (el término técnico para una constelación tan acelerada de masa positiva y negativa objetos es par fugitivo ).
Otra cosa extraña es que si la partícula negativa $ m $ te golpeara, te empujaría la dirección de la que vino, ya que debido a la energía cinética negativa el impulso estaría en el lado opuesto del movimiento.
Comentarios
- Esto es bastante frio. Masa negativa. Ni siquiera pensé en eso. Gracias.
- Un equipo de investigación de la Universidad Estatal de Washington ha afirmado recientemente que logró obtener una masa efectiva negativa.
- Tal vez una pseudopartícula podría tener una masa negativa.