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Quilograma Intermédio

Publicado em 30/12/2004 

Vimos que o conceito de massa de um corpo transmite, antes de tudo, a noção da quantidade de matéria e, também representa a sua resistência à aceleração o que a liga intimamente ao conceito de inércia.

A massa foi considerada, até ao início do século passado, uma propriedade intrínseca de cada corpo que não variava com as condições aplicadas a esse corpo.

Mas apareceu, com Einstein, em 1905, uma modificação substancial no conceito da massa.

De facto, Einstein verificou que, quando um corpo se encontra submetido a forças que lhe produzem uma aceleração tal que a velocidade do corpo adquire velocidades próximas da velocidade da luz, c, ou relativistas a massa de um objecto deixa de ser a sua massa em repouso. Essa massa em repouso passa a designar o que até agora designávamos simplesmente como massa de um corpo, em termos de quantidade de matéria. Como vimos, a unidade de medida desta é o quilograma e o instrumento adequado é a balança.

O conceito de massa como grandeza inalterável, quer o corpo esteja livre ou submetido a forças, deixa então de ser válido, até porque nenhuma lei física o estabelece.

Uma das célebres fórmulas das transformações de Lorentz introduzidas pelo Einstein na sua teoria da Relatividade, mostra justamente que para velocidades cada vez mais relativistas, a massa de um corpo aumenta. Esta torna-se superior à massa do corpo em repouso.

A célebre fórmula de Einstein, que não demonstramos aqui:

E = m . c2

implica que a energia de um corpo ou partícula, aumenta infinitamente (o conceito do infinito é importante de se adquirir, sobretudo através de uma abstracção matemática) devido ao aumento para infinito da massa da partícula para velocidades tendendo para c.

De facto, verifica-se que o conceito de massa muda pois a expressão relativista da massa inclui a massa em repouso e, esta massa em repouso é de facto invariante, como vimos nas lições anteriores. Mas os outros factores da expressão relativista da massa dependem da velocidade da partícula e causam um aumento até infinito da massa para velocidades tendendo para a velocidade da luz c e, consequentemente, também um aumento para infinito da energia E da partícula.

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