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Relatividad Relatividad especialespecial

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A) PRINCIPIO DE LA RELATIVIDAD NEWTONIANA

-Las leyes físicas deben ser las mismas en todos los SR inerciales.

-Es imposible conocer si un SR está en reposo absoluto o se mueve con MRU.

ANTECEDENTES DE LA RELATIVIDAD ESPECIAL

SR inerciales → son aquellos que se mueven unos respectoa otros con velocidad relativa constante.

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B) VELOCIDAD DE LA LUZ-En el siglo XIX se admitía la existencia del ÉTER, sustancia que ocupaba todo el espacio y que lo necesitaba la física de la época para explicar la propagación de la luz en el espacio exterior.

-El propósito de MICHELSON y MORLEY era medir la velocidad relativa a laque se mueve la Tierra con respecto al éter.

-Se creía que la Tierra en su movimiento orbital produciría “un viento de éter”el cual afectaría a la luz que nos llega del Sol, de forma que según la posiciónorbital de la Tierra, la velocidad de la luz sería diferente.

-Utilizaron un INTERFERÓMETRO y llegaron a la conclusión de quea) la velocidad de la luz es siempre constante.b) la hipótesis del ÉTER era insostenible.

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POSTULADOS DE LA RELATIVIDAD ESPECIAL DE EINSTEIN Postulado #1:Las leyes de la física son las mismas en todos los SR inerciales. En otras palabras: No hay un SR inercial

privilegiado. El Sistema de Referencia Absoluto NO EXISTE.

Postulado #2:La velocidad de la luz es constante en todos los SR

inerciales y es independiente del movimiento de la fuente emisora y del observador, no pudiendo superarse.

(En el vacío c = 3 x 108 m/s)

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A Simultaneidad del tiempo

-Una premisa básica de la mecánica newtoniana es que existe una escala de tiempo universal que es la misma para todos los observadores.

-La mecánica relativista propone, que una medida del tiempo depende del sistema de referencia en el cual se efectúa medida.

CONSECUENCIAS DE LOS POSTULADOS DE EINSTEIN

v ≈ c

a) Los destellos lanzados por el tren en movimiento los verán:-el SR-verde ( en reposo) → SIMULTANEAMENTE-el SR-rosa ( v ≈ c) → DESFASADOS.b) La simultaneidad no es un concepto absoluto sino que dependeLa simultaneidad no es un concepto absoluto sino que depende del sistema de referencia del observador. del sistema de referencia del observador.

B Dilatación del Tiempo - Un observador O’ dispara un rayo hacia un espejo desde su marco de referencia, y mide el tiempo que tarda el rayo en ir al espejo y regresar

Otro observador estacionario O ve que la nave, que va a velocidad constante, se ha desplazado una distancia: d = vΔt siendo la distancia recorrida por el destello: cΔt

- Aplicando el teorema de Pitágoras a la mitad del trayecto:

222

22h

tvtc

- Operando llegaremos a la relación entre Δt y Δt’ :

2

2

1'cvtt

Los dos observadores miden tiempos distintos y la relación entre ambas medidas de tiempo es:

El tiempo transcurre más lentamente para el observador-O’ (que está moviéndose junto con la nave) que para el observador-O (que está fuera de la misma)t’< tTeoria de la Relatividad.wmv