Fisica Relativista

Integrantes del equipo Rolando Jose Martinez Medina 2057921 IEAJose Ruperto Perez Muñoz 2045748 ITS

Fisica 4Fisica RelativISTA

La física relativista es una teoría desarrollada por Albert Einstein que revolucionó nuestra comprensión del espacio, el tiempo y la energía. Se divide en dos partes: la relatividad especial (1905) y la relatividad general (1915). Relatividad especial: Se aplica a objetos que se mueven a velocidades constantes cercanas a la velocidad de la luz. Relatividad general: Extiende los conceptos a marcos de referencia acelerados y describe cómo la gravedad afecta la estructura del espacio-tiempo. La teoría relativista transformó nuestra visión del universo y es fundamental en tecnologías modernas, como los sistemas de GPS.

Introducción

Constancia de la velocidad de la luz: La velocidad de la luz en el vacío es siempre la misma (aproximadamente 3X10^8 m/s), sin importar la velocidad del observador o de la fuente de luz.

Principio de relatividad: Las leyes de la física son las mismas en todos los marcos de referencia inerciales. Esto significa que ningún sistema de referencia es especial o privilegiado.

La relatividad especial se basa en dos postulados clave:

Principios Fundamentales

Estos principios llevan a conclusiones sorprendentes, como la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud.

La dilatación del tiempo es un fenómeno predicho por la relatividad especial. Indica que el tiempo se mueve más lentamente para un observador en movimiento en comparación con uno en reposo.

Dilación del Tiempo

es un fenómeno físico que se produce cuando la longitud de un objeto en movimiento es menor que su longitud propia. La longitud propia es la medida de la longitud del objeto en un marco de referencia en reposo respecto a él.

La contracción de longitud se refiere a que un objeto en movimiento aparece más corto en la dirección de su movimiento respecto a un observador en reposo.

Contracción de Longitud

Energía y Masa Relativista

La famosa ecuación E=mc 2 establece que la energía ( E) y la masa ( m) son equivalentes y se relacionan por la velocidad de la luz ( c).Esto implica que una pequeña cantidad de masa puede convertirse en una enorme cantidad de energía. Este principio es la base de la energía nuclear y explica por qué las estrellas pueden liberar tanta energía.Además, la masa de un objeto en movimiento aumenta con la velocidad. A medida que un objeto se acerca a la velocidad de la luz, su masa tiende a infinito, lo que significa que se requiere una energía infinita para acelerar un objeto más allá de esta velocidad.

Conclusión

La teoría de la relatividad de Einstein ha tenido un impacto profundo en nuestra comprensión del universo. No solo ha redefinido conceptos fundamentales como el tiempo y el espacio, sino que también ha permitido desarrollos tecnológicos cruciales.Aplicaciones prácticas: GPS, aceleradores de partículas, satélites y más.Reflexión: La relatividad nos muestra que nuestra percepción diaria del tiempo y la distancia es solo una aproximación, válida solo a bajas velocidades.Esta teoría ha abierto la puerta a nuevas preguntas sobre la naturaleza del cosmos y continúa siendo un área de intensa investigación.

10 años

12 años

6 años

Dilación del TiempoUn astronauta viaja a una velocidad de0.8c durante 10 años según el tiempo medido en la Tierra. ¿Cuánto tiempo ha pasado para él?

10 metros

16 metros

8 metros

Contracción de LongitudUn objeto de 10 metros en reposo se mueve a una velocidad de0.6c. ¿Cuál será su longitud en movimiento?

1.2x10^6 J

2.5x10^18 J

1.8x10^17 J

Energía RelativistaCalcula la energía total de un objeto cuya masa es de 2 kg, utilizando la famosa fórmula de Einstein

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