ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA . TEORIA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD

FÍSICA MODERNA

INFORME FASE 1

GRUPO No. (299003_26)

DAYAN STIVEN SOLARTE – 1061733680

PABLO ALBERTO NOGUERA - 87066887

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

(POPAYAN)

(20-09-2015)

CONTENIDO

Página

INTRODUCCIÓN        

2. MARCO TEÓRICO        

3. RESULTADOS        

3.1 Resultados Actividad 1.        

3.2 Resultados Actividad 2.        

3.3 Resultados Actividad 3.        

3.4 Resultados Actividad 4.        

3.5 Resultados Actividad 5.        

4.1 Actividad 1.        17

4.2 Actividad 2        17

4.3 Actividad 3        18

5. CONCLUSIONES        19

6. BIBLIOGRAFÍA        20

INTRODUCCIÓN

La teoría de la relatividad especial es importante en el campo de la física puesto que expone el comportamiento del movimiento en la dimensión espacio – tiempo cuya utilidad radica en el estudio de sistemas de referencia inerciales. Entre los principales postulados se encuentran el principio especial de relatividad y la invariancia de la velocidad de la luz.

La teoría sintetiza la física del movimiento de cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias. Con las postulaciones de Einstein sobre la no existencia de tiempo ni espacio absoluto nace la teoría general de la relatividad, que junto con la teoría general de la relatividad comprenden la teoría de la relatividad. Con la teoría de la relatividad especial sobrevinieron mejoras en la comprensión de los sistemas de referencia inerciales, está nació de la electrodinámica y la óptica en cuyos campos no modificó mucho los enunciados pero simplifico de manera notable el engranaje teórico sobre el que descansan.  

Desde sus inicios atravesó diferentes tambaleos, inicialmente los descubrimiento sobre electromagnetismo parecían pone en peligro la extensión del principio de relatividad más allá de los límites de la mecánica sin embargo con el pasar del tiempo la teoría de la relatividad significó una forma nueva de entender la realidad, pese a que muchos la encontraban en conflicto con el sentido común.

En el presente trabajo se aplican los conceptos de física moderna referentes a la teoría de la relatividad especial con el fin de ejemplificar la importancia de comprender la dinámica de los cuerpos en sistemas de referencia como una manera de comprender la realidad.

2. MARCO TEÓRICO

TEORIA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD

Albert Einstein publicó en 1905 la Teoría especial de la relatividad, que sostiene que lo único constante en el universo es la velocidad de la luz en el vacío y todo lo demás (velocidad, longitud, masa y paso del tiempo) varía según el marco referencial del observador. La teoría resolvió muchos de los problemas que habían preocupado a los científicos hasta entonces. La famosa ecuación resultante de la teoría E = mc2 establece que la energía (E) es igual a la masa (m) por la velocidad de la luz (c) al cuadrado.

Postulados de la teoría de la Relatividad Especial…

Postulado 1: Las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia inerciales.

 Postulado 2: La velocidad de la luz es independiente del movimiento de la fuente. Es decir, todo observador mide el mismo valor c para la velocidad de la luz.

MASA Y ENERGIA 

Einstein estableció la ecuación E = mc2 (donde E es energía; m, masa; y c, la velocidad constante de la luz) para explicar que masa y energía son equivalentes. Hoy se sabe que masa y energía son formas distintas de una misma cosa que recibe el nombre de masa- energía. Si la energía de un objeto disminuye una cantidad E, su masa también se reduce una cantidad igual a E/c2. Pero la masa-energía no desaparece, sino que se libera en forma de la llamada energía radiante.

LONGITUD RELATIVA

El físico irlandés George Fitzgerald sugirió que la materia se contrae en la dirección de su movimiento. Por ejemplo, desde el punto de vista de un observador estático un cohete que viajara casi a la velocidad de la luz parecería más corto que si estuviera estático, aunque los ocupantes no notarían diferencia. Einstein demostró que cualquier objeto que viajara a la velocidad de la luz se encogería hasta una longitud cero.

TIEMPO RELATIVO

La teoría especial de la relatividad sostiene que el tiempo no es absoluto (fijo). Según Einstein, el tiempo de un objeto visto por un observador externo pasa más lentamente a medida que aumenta su movimiento lineal, lo que se ha demostrado con relojes atómicos sincronizados: mientras uno permanece en la Tierra, el otro es sometido a un viaje muy rápido (por ejemplo, en un reactor); al compararlos, el estacionario está algo más avanzado que el móvil.

RELATIVIDAD GENERAL

La teoría general de la relatividad sostiene que las fuerzas gravitatorias son consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo. Al pasar cerca de un objeto masivo, la luz describe una trayectoria curva al seguirla curvatura del espacio-tiempo causada por la masa del objeto. Los agujeros negros tienen una concentración de masa tal que la curvatura del espacio-tiempo es tan grande

3. RESULTADOS

3.1 Resultados Actividad 1.

ACTIVIDAD No. 1 Un transbordador espacial lleva una trayectoria recta desde la Tierra a Marte, a una distancia de XT metros. Su velocidad medida en la Tierra es de VT.

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