Energía Total Relativista

Este capítulo irá orientado a los conceptos, las deducciones pasarán al plano secundario ¿de acuerdo?

Energía en reposo

Un nuevo concepto que se suma a lista es el de Energía en reposo \(E_{0}\), o Energía propia, dada cuando la velocidad de la partícula, o cuerpo, que estamos analizando es igual a cero (cuando el cuerpo está en reposo).

Es decir, la Energía en reposo es la energía asociada a la masa del cuerpo y es dada por:

\(E_{0}=m c^{2}\)

Energía Total Relativista 

Suponiendo que la energía potencial es nula, la Energía total \(E\) es igual a la suma de la energía cinética \(K\) con la energía en reposo \(E_{0}\).

Entonces, la Energía total relativista viene dada por:

\(E=K+E_{0}\)

\(E=K+m c^{2}\)

Dejando a un lado las deducciones, la energía total también se puede escribir de las siguientes maneras:

\(E=\gamma m c^{2}=\frac{m c^{2}}{\sqrt{1-v^{2} / c^{2}}}=m_{r} c^{2}\)

\(\text {Energía total relativista}\)

Donde \(m_{r}\) es llamada masa relativista, y es dada por:

\(m_{r}=\gamma m=\frac{m}{\sqrt{1-v^{2} / c^{2}}}\)

\(\text {Masa relativista}\)

Lo interesante de este nuevo concepto de masa es notar que, a diferencia de lo que ocurría antes, la masa ya no es un valor constante, variando de acuerdo a la velocidad.

Analizando la fórmula de la Energía total \(E\), podemos ver que, cuando la velocidad tiende a la velocidad de la luz, es decir, cuando \(v \rightarrow c\), la Energía total tiende al infinito, \(E \rightarrow \infty\). 

Eso significa que para hacer que un cuerpo se mueva a la velocidad de la luz, se necesita una cantidad infinita de energía. Enfatizando así el hecho de que es imposible hacer que un referencial o un objeto se mueva con la velocidad de la luz.