Movimiento y relatividad de Galileo: sistemas de referencia, magnitudes vectoriales y transformaciones
1. Nombre : Matías vera
Juan Carlos A.S
Curso : 1ºB
Fecha:10/10/2013
2. En este trabajo aprenderemos sobre el
movimiento y sus relaciones con la física
ademas de sus sistemas y magnitudes y
su relatividad.
3. Un sistema de referencia es un conjunto de coordenadas
espacio-tiempo que se requiere para poder determinar la
posición de un punto en el espacio. Un sistema de referencia
puede estar situado en el ojo de un observador. El ojo puede
estar parado o en movimiento.
La trayectoria descrita por un móvil depende del sistema de
referencia que arbitrariamente elijamos. En el ojo de la
escena se sitúa nuestro sistema de referencia; modifica su
posición y su velocidad y la velocidad del móvil (punto rojo)
y verás cómo puede llegar a cambiar lo que percibe el
ojo, en función de dónde esté y cómo se mueva.
4. En muchos casos las magnitudes escalares no dan información
completa sobre una propiedad física. Por ejemplo una fuerza de
determinado valor puede estar aplicada sobre un cuerpo en
diferentes sentidos y direcciones. Tenemos entonces las magnitudes
vectoriales que, como su nombre lo indica, se representan mediante
vectores, es decir que además de un módulo (o valor absoluto) tienen
una dirección y un sentido. Ejemplos de magnitudes vectoriales son la
velocidad y la fuerza.
Según el modelo físico con el que estemos trabajando utilizamos
vectores con diferente número de componentes. Los más comunes
son los de una, dos y tres coordenadas que permiten indicar puntos
en la recta, en el plano y en el espacio respectivamente.
En el apartado de matemática puedes consultar las operaciones con
vectores más utilizadas (suma, resta, producto escalar, producto
vectorial, etc).
5. * la fuerza
*la distancia
*la velocidad
* la aceleración
* presión
6. Las magnitudes escalares son aquellas que quedan
totalmente determinadas dando un sólo
número real y una unidad de medida. Ejemplos de este tipo
de magnitud son la longitud de un
hilo, la masa de un cuerpo o el tiempo transcurrido entre dos
sucesos. Se las puede representar
mediante segmentos tomados sobre una recta a partir de un
origen y de longitud igual al número
real que indica su medida. Otros ejemplos de magnitudes
escalares son la densidad; el volumen;
el trabajo mecánico; la potencia; la temperatura
7. * la temperatura,
* el tiempo.
* la masa
* la energía
* Intensidad de corriente eléctrica.
* Cantidad de sustancia
* Intensidad luminosa
* superficie,
* volumen,
* densidad,
* frecuencia,
* potencia,
8. La primera Teoría de Relatividad fue desarrollada por Galileo
Galilei (1564-1642), creador del método científico, como
resultado de sus estudios sobre movimiento de
cuerpos, rozamiento y caída libre.
Caída de los cuerpos
La primera demostración rigurosa sobre que todos los
cuerpos caen con la misma aceleración la dio Galileo
mediante un razonamiento por el absurdo.
Supongamos tener dos cuerpos de distinto peso, material y
forma, que los dejamos caer partiendo del reposo en un
sistema inercial. De acuerdo a las ideas aristotélicas el más
pesado caería más rápido, como muestra la figura.
9.
10. Relatividad de las trayectorias
1-Se deja caer un objeto partiendo del reposo y
con coordenadas iniciales (x0,y0,0), en el
sistema O. Su trayectoria es rectilínea en dicho
sistema, como muestra la figura, y se pretende
determinar cómo es para un observador en O’.
2- En el sistema O el movimiento del cuerpo cumple
con
3-En el sistema O’ la trayectoria estará dada en
forma paramétrica, luego de
resolver las relaciones
11. Transformación de coordenadas
Galileo propuso que si se tiene un sistema en reposo y un
sistema en movimiento, a velocidad constante respecto del
primero a lo largo del sentido positivo del eje , y si las
coordenadas de un punto del espacio para son y para son , se
puede establecer un conjunto de ecuaciones de transformación
de coordenadas bastante sencillo.
Así, si se quiere hallar las coordenadas de a partir de las
coordenadas de se tienen las ecuaciones:
12. En cuanto al tiempo, se tiene que
T`=t
Las anteriores relaciones se pueden reescribir en forma
matricial como:
13. Transformaciones de otras magnitudes
A diferencia de las transformaciones de Lorentz que actúan
del mismo modo sobre todos los (cuadril)vectores, las
transformaciones de Galileo son diferentes para diferentes
vectores por ejemplo las fuerzas y las aceleraciones son
invariantes bajo una transformación de Galileo simple, en
cambio el momento lineal se transforma de manera similar a
como lo hace el vector velocidad:
14. La energía cinética tiene una ley de
transformación aún más complicada:
15. Bueno en este trabajo aprendimos
sobre el movimiento , las teorías y
transformaciones y algunas
magnitudes.