Fisica

Incompatibilidades entre el Electromagnétismo y la Mecánica Clásica
La figura muestra una partícula portadora de una carga positiva q en reposo
cerca de un alambre recto y largo por el que fluyeuna corriente de intensidad I. El sistema es observado desde el sistema inercial O en el que el alambre y q están en reposo. En el interior del alambre hay electrones que se
mueven con unavelocidad de arrastre vd y núcleos de iones positivos en reposo; de modo que en cualquier longitud de alambre, el número de electrones es igual al de núcleos positivos, y la carga neta es cero. Puesto que lacarga negativa de los electrones a lo largo del alambre es igual a la de los
núcleos positivos pero de signo contrario, los campos eléctricos creados por
ambos portadores de carga en cualquierlugar son iguales en magnitud pero
de sentidos opuestos. Así pues, la fuerza eléctrica ejercida sobre q es nula,
F q E E e
( ) 0
  
pues E E 0
 
Por otro lado, aunque la corrientecrea un campo magnético que afecta a q,
la fuerza magnética es nula porque q está en reposo respecto al alambre,
Fm qv B 0



pues v 0
Como en este sistema de referencia la fuerza netasobre q es cero, la aceleración que mide O es cero.
Consideremos ahora la situación desde un sistema inercial O que se mueve
paralelo al alambre a la misma velocidad que la del arrastre de loselectrones, vd, como se ve en la figura. En esta referencia los electrones están en
reposo y los núcleos positivos y la carga q se mueven hacia la derecha con
velocidad vd. En este caso q, por estar enmovimiento en el campo magnético creado por la corriente de núcleos positivos, está sometida a una fuerza
magnética
(2)
Fm ,

como muestra la figura.
De acuerdo con la transformación de Galileo,los observadores inerciales O
y O deben estar de acuerdo en que, si q no lleva aceleración en el sistema
O, tampoco existirá aceleración en O . Por lo tanto, q no puede experimentar
fuerza...