Preguntas
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¿Qué dice la teoría de la relatividad especial?
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¿Cuáles son los postulados de la relatividad
especial?
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¿Cuáles son los modelos matemáticos que representan
los postulados?
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¿En qué consiste la equivalencia entre la masa y la
energía?
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¿Cuáles son las consecuencias prácticas de la
equivalencia masa-energía?
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¿Cómo han evolucionado las ciencias físicas?
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Equipo
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Respuestas
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Trata de la física del
movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias,
en el que se hacían compatibles las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo
con una reformulación de las leyes del movimiento.
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1.- La observación de un fenómeno físico por más de
un observador inercial debe resultar en un acuerdo entre los observadores
sobre la naturaleza de la realidad.
2.- La luz siempre se propaga en el vacío con una
velocidad constante (c) que es independiente del estado de movimiento del
cuerpo emisor.
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espacio
tiempo ds2 = dx2 + dy2 +
dz2
ds2 = c2dt2 – (dx2+dy2+dz2)
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La equivalencia entre la masa y la energía
dada por la expresión de la teoría de la
relatividad de Einstein.
indica que
la masa conlleva una cierta cantidad de energía aunque la primera se encuentre en
reposo, concepto ausente en mecánica clásica,
esto es, que la energía en reposo de un cuerpo es el producto de su masa por
su factor de conversión (velocidad de la luz al cuadrado), o que cierta
cantidad de energía de un objeto en reposo por unidad de su propia masa es
equivalente a la velocidad de la luz al cuadrado:
En la
última fórmula la masa adquiere valor unitario como predeterminado de toda fracción, pudiendo
adquirir, tanto la energía como la masa, diversos valores a única condición
de que el resultado fuera la velocidad de la luz
al cuadrado para que la equivalencia fuera correcta, esto dota la fórmula de
cierta libertad de aplicación ya que es independiente de cualquier sistema de unidades, no obstante,
actualmente se le aplica el sistema SI (en la fórmula anterior
donde la velocidad de la luz se expresa en m/s, la energía en J y la masa en kg), aunque Einstein utilizara el CGS.
En un Sistema de Unidades Naturales, c
adquiere el valor 1 y la fórmula sería:
Donde se establece una igualdad entre Energía y Masa
sin factor de conversión aparente. En teoría, el factor de conversión debe
seguir aplicándose aunque su repercusión en el resultado sea 0.
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La energía está dotada de una
especie de inercia, y es el equivalente a la materia. La masa de un cuerpo en
movimiento aumenta con la velocidad.
En consecuencia, para un
determinado sistema de referencia inercial, su valor depende del estado del
sistema físico y sólo será constante si el sistema físico está aislado.
Resulta evidente, además, que la magnitud Energía total es relativa al
sistema de referencia.
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La
ciencia evoluciona en dos ritmos: uno sucesivo, gradual, por acumulación, y
otro por rupturas, por revoluciones. Estas sobrevienen cuando la acumulación
cuantitativa logra no ser contenida en los paradigmas construidos
previamente; entonces hace necesario crear otro.
La importancia es que cada revolución (del conocimiento, científica,
tecnico-tecnológica), convulsionan sociedades y resuelven, en periodos
breves, grandes problemas (de salud, de accesibilidad a recursos, por
ejemplo).
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sábado, 20 de abril de 2013
Postulados de la relatividad especial y sus consecuencias. Equivalencia entre la masa y la energía y sus consecuencias prácticas. Evolución de la ciencia.
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