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Energía Relativista

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by

eduardo santos

on 4 March 2014

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Transcript of Energía Relativista

Teoría de la relatividad especial.
Comienza cuando Einstein se da cuenta que la velocidad de la luz en el vacío es igual en todos los SRI.
Siendo la premisa para desarrollar una ecuación que relaciona energía y momento.
Ideas Fundamentales
Cada objeto está en movimiento, en relación con algo.
Cambio de Ideas
En las teorías de Newton; todo era absoluto y en la teoría de Einstein, todo es relativo.
Energía Relativista
Si observamos que algo e mueve respecto a nosotros, no sabemos si ese algo se mueve o somos nosotros.
Paradoja de Gemelos
Energía del Sol
Palabras de Einstein
De acuerdo a la teoría especial de la relatividad que dice: masa y energía son dos manifestaciones diferentes de la misma cosa. Una concepción algo extraña para las personas promedio. Además la ecuación E es igual a mc al cuadrado. En la cual la energía es puesta en igualdad con la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz, muestra que pequeñas cantidades de masa pueden ser convertidas en grandes cantidades de energía y viceversa. La masa y la energía son, de hecho, equivalentes según la formula mencionada anteriormente. Esto fue demostrado por Cockcroft y Walton en 1932, experimentalmente.
Experimento
La verificación experimental de Cockroft y Walton que hace referencia al experimento que éstos realizaron en 1932, usando el que luego se llamaría (generador de Cockroft-Walton) como fuente de energía para un acelerador de partículas que sería el primero de la Historia en producir una desintegración atómica (bombardeando átomos de Litio con protones de alta energía, y transmutándolo en Helio y otros elementos químicos). Por este logro conseguirían en 1951 el Premio Nobel de Física.


Postulado R.E

La relatividad especial postula una ecuación para la energía, la cual inexplicablemente llego a ser la ecuación más famosa del planeta, E=mc2. A esta ecuación también se la conoce como la equivalencia entre masa y energía. En la relatividad, la energía y el momento están relacionados mediante la ecuación ésta relación de energía-momento formulada en la relatividad nos permite observar la independencia del observador tanto de la energía como de la cantidad de momento.
Energía Relativista
El concepto de masa en la teoría de la relatividad especial tiene dos bifurcaciones: la masa invariante y la masa relativista. La masa relativista es la masa que va a depender del observador y puede incrementar dependiendo de su velocidad, mientras que la invariante es independiente de quien la mire y como su nombre lo dice no varía.
Ecuación de la relatividad
LA ENERGIA DE UN ELECTRON VELOZ
1. La velocidad de un electron es de u=.850c. Encuentre sus energias totales y cinetica en electron volts.

2. La energía total de un proton es igual a tres veces su energía en reposo.
a) Encuentre la energía en reposo del proton en electron volt.
b) ¿A Que velocidad se mueve el proton?
c) Determine la energía cinetica del proton en electron volt.

Energía nuclear
Reacciones

- QUÍMICAS
Se producen cambios en la distribución de los electrones que giran alrededor del núcleo
La masa de los producto al principio y al final es la misma

NUCLEARES

Son los propios núcleos los que sufren cambios
Los productos obtenidos suman menos masa que los productos iniciales

 Energía nuclear
La unión de núcleos de átomos ligeros a grandes temperaturas permite formar átomos más pesados, cuya masa es ligeramente inferior a la de los componentes.

El proyecto ITER persigue construir en pocos años el primer reactor nuclear de fusión comercial.

Energía nuclear Bomba atómica
Tanto la existencia de átomos y núcleos y la mecánica cuántica, como la teoría de la relatividad, son los ingredientes que permitieron entender cómo hacer una bomba atómica.

La bomba atómica es un dispositivo que obtiene una enorme energía de las reacciones nucleares. Su funcionamiento se basa en provocar una reacción en cadena no controlada.

La energía y los trabajadores
El descubrimiento de Einstein, propuesto en 1905 y desarrollado en 1907, sobre la equivalencia de la masa y la energía derivado como una de las consecuencias de la Teoría Especial de la Relatividad tiene alto interés para los trabajadores de la energía.

Viajes interesteares
Como la velocidad de la luz es inalcanzable, cualquier viaje a otro sistema planetario requiere muchos años entre ida y vuelta. Sin embargo, si la velocidad de una nave se aproxima mucho a la de la luz, el tiempo que transcurra para los astronautas en un viaje interestelar puede ser muy pequeño comparado con el terrestre.

Viajes interestelares
VIAJES INTERESTELARES
Es un ejemplo de la aplicación de la relación de masa y energía por medio de la energía de fusión.
Los cohetes utilizados en la actualidad mas del 90% del peso inicial corresponde al combustible. Para poner en orbita a un satélite es necesario quemar cientos de toneladas de carburante almacenadas en contenedores que se desechan a medida que se vacían.
Y con la tecnología actual un vehículo espacial puede alcanzar algunos kilómetros
por segundo. Una forma para que tales vehículos alcancen altas velocidades, es que en un futuro puedan funcionar con motores de propulsión más eficientes, una opción de ello es que utilice la energía de fusión. Podrida transportar varias toneladas de deuterio para transformar pequeñas fracciones de esa masa en energía y propulsarse.
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