| A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 7. Física Geral |
|
| TRANSFORMAÇÕES DE RINDLER E AS MASSAS INERCIAL E GRAVITACIONAL DAS PARTÍCULAS CARREGADAS |
|
Mario Goto 1
|
|
1. Universidade Estadual de Londrina / UEL
|
|
| INTRODUÇÃO: |
| Cargas aceleradas emitem radiação eletromagnética com a conseqüente perda de energia e momento e, para manter a aceleração deve-se aplicar uma força externa adicional além daquela necessária para manter a mesma aceleração de uma partícula neutra. Embora não haja emissão de radiação no referencial próprio da carga, a força adicional deve estar presente. Pelo princípio da equivalência na versão forte, o referencial próprio da partícula acelerada é equivalente ao referencial em repouso na presença de um campo gravitacional, a força externa contrabalançando a força gravitacional para manter a partícula em repouso. Considerando o caso da aceleração própria constante, mostra-se, usando as transformações de Rindler, que a força adicional necessária para contrabalançar a força de reação radiativa no referencial inercial pode ser incorporada, no referencial com campo gravitacional, à força peso considerando uma pequena diferença entre as massas gravitacional e inercial da carga. |
|
| METODOLOGIA: |
| O movimento hiperbólico é devido a uma força externa constante, sendo a generalização relativística do movimento uniformemente acelerado. Embora as cargas em movimento hiperbólico emitam radiação, a força de reação radiativa se anula. Pode-se mostrar, no entanto, que a força externa necessária para manter a aceleração própria constante deve ser maior que no caso de uma partícula neutra de mesma massa inercial. Aplicando as equações de Einstein é possível determinar a métrica do referencial uniformemente acelerado e as transformações que conectam o mesmo com o referencial inercial, conhecidas como transformações de Rindler. As transformações diferenciais definem as transformações dos campos vetoriais, como o campo eletromagnético ou o quadri-vetor força, permitindo que as grandezas físicas no referencial inercial sejam transformadas para as grandezas físicas correspondentes no referencial uniformemente acelerado ou, de forma equivalente, no referencial em repouso na presença de um campo gravitacional uniforme. |
|
| RESULTADOS: |
A força adicional aplicada a uma partícula carregada para manter a mesma aceleração de uma partícula neutra pode ser identificada como a medida de um adicional na força peso da partícula carregada causado por um incremento na massa gravitacional em relação à sua massa inercial. Somente campos gravitacionais muito intensos poderiam tornar este efeito de alguma relevância, a menos que seja cumulativo, o que poderia tornar relevante em escalas muito grandes. |
|
| CONCLUSÃO: |
| Nas condições normais do ambiente terrestre, esta diferença entre as massa inercial e gravitacional é na prática imperceptível. No entanto, o resultado é importante do ponto de vista do eletromagnetismo clássico, onde o efeito da reação radiativa na dinâmica das cargas aceleradas tem permanecido como um problema em aberto. |
|
| Instituição de Fomento: MEC SESu |
|
| Palavras-chave: massas inercial e gravitacional, força de reação radiativa, transformações de Rindler. |