¿Qué es la masa reducida?
Al mirar partículas tan pequeñas como un átomo, u objetos tan grandes como la tierra y la luna, la masa reducida puede ser una consideración importante al calcular el comportamiento de los objetos que se mueven entre sí. Un protón y un electrón o la tierra y la luna se rodean con una masa muy diferente, o la cantidad de cada objeto afectado por la fuerza de la gravedad. El uso de una ecuación de masa reducida puede simplificar los cálculos de cómo cada uno se comportará en diferentes situaciones.
Como dos objetos giran entre sí, tienen una fuerza que puede calcular la segunda ley de termodinámica de Sir Isaac Newton, que calcula las fuerzas entre los objetos basados en su masa y distancia. Newton (1642-1727) fue un matemático, químico y físico que formuló muchos conceptos sobre movimiento planetario y gravedad. Su segunda ley describe las fuerzas que ocurren entre dos objetos, pero supone que los objetos son estacionarios. La masa reducida tiene en cuenta cada objeto y su distancia desde eACH OTRO, dando un valor que puede usarse en la ecuación de Newton y otros cálculos para la gravedad y la aceleración.
La tierra y la luna tienen tamaños muy diferentes, y se puede suponer que la tierra es el centro de rotación de los dos cuerpos. Esto no es exactamente cierto, porque la luna afecta el punto de rotación, llamado centro de rotación, debido a su distancia desde la tierra y su masa. Usar el centro de la Tierra crearía errores en el cálculo si no se corrija para la masa de la luna.
La masa reducida se calcula a partir de la masa de ambos objetos multiplicados juntos, luego dividido por la suma de la masa de los dos objetos. El resultado se puede usar para calcular los efectos de fuerza y gravedad como si hubiera una sola masa en un punto llamado centro de rotación. Un ejemplo de esto es conectar dos bolas con una cuerda, con las bolas con diferentes pesos. Intentando spEn las bolas sosteniendo la cuerda en el medio no tuvo éxito. El experimentador tendría que mantener la cuerda más cerca de la pelota más pesada, que es el centro de rotación de las dos bolas.
Los cálculos para la masa reducida también se pueden usar para pequeñas partículas atómicas. Cuando los electrones giran alrededor de un núcleo atómico, crean un centro de masa y rotación en puntos distintos al centro del núcleo. Resolver para la masa reducida crea valores que luego se pueden usar para otras fuerzas moleculares.