El documento resume los conceptos fundamentales de la relatividad especial de Einstein, incluyendo el experimento de Michelson y Morley que ayudó a desarrollar la teoría, las transformaciones de Lorentz que establecieron su base matemática, y las consecuencias como la equivalencia entre masa y energía resumida en la famosa ecuación E=mc2.

1. Asignatura:
Física IV
Tema:
Relatividad Especial de
Galileo, Michelson y Morley
Facilitador:
Bienvenido Encarnación
Participantes:
Carlos Antonio Rosario 16-0986

2. Que es la relatividad:
La relatividad viene de ‘relativo a’ indicando que no hay un
punto de referencia absoluto, o sea, todo se explica teniendo en
cuenta la relación que tiene con otra referencia.
La teoría de la relatividad formulada por Albert Einstein supuso
uno de los mayores avances científicos de la humanidad. A día de
hoy, y con más de 100 años a sus espaldas, sigue siendo
una fórmula imprescindible para muchos procesos.
la teoría de la relatividad incluye dos teorías a su vez,
la relatividad espacial y la relatividad general.
Einstein buscaba una forma de explicar la incompatibilidad
existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo.

3. Relatividad Galilea y experimento de Michelson y
morley
Uno de los experimentos que contribuyó a la gran
evolución que se dio a comienzos del siglo XX en la
física: el experimento de Michelson y Morley, el que
además ha sido uno de los más importantes
experimentos que ha habido en la historia de la física.
A finales del siglo XIX se conocía que la luz era una
onda electromagnética, que se propagaba a
velocidad c (unos 300.000 km/s).

4. Interferómetro de Michelson
Conclusiones:
•El experimento ayudó
a desarrollar la idea de
que la luz podía viajar
en el vacío. Este
fundamento ayudó
también al desarrollo de
la Teoría de la
Relatividad Especial de
Albert Einstein.

5. •Gracias a los resultados del experimento de Michelson
y Morley se determinó que el éter no podía existir.
•Estos científicos, mediante el experimento, dieron una
clara prueba de que la velocidad de la luz es constante
independientemente del movimiento de la fuente,
además lograron hallar que la velocidad de la luz es la
misma en todas direcciones sobre la superficie de la
Tierra lo que demostraba, la completa independencia de
la velocidad de la luz respecto de la dirección de su
propagación.

6. Consecuencias de la relatividad especial
•Un intervalo de tiempo medido en tierra no es igual al
mismo intervalo medido desde un móvil.
•Una distancia medida en tierra no es igual a la misma
distancia medida desde un móvil.
•La masa y la energía son conceptos equivalentes. La
masa puede convertirse en otras formas de energía
(como, por ejemplo, ondas de luz) y al contrario. De
aquí sale la famosa fórmula:
E = mc2

7. Principios de la relatividad de Einstein
La teoría de la Relatividad General establece
que:
•La gravedad (o atracción entre cuerpos con masa) es
consecuencia de la forma del espacio.
•Una forma muy compacta de expresar el punto central
de la Teoría de la Relatividad General es diciendo que la
gravedad es equivalente a la curvatura del espacio.

8. Invarianza de la velocidad de la Luz y
transformaciones de Lorentz.
Velocidad relativista. Se considera una velocidad
relativista aquella que representa un porcentaje
significativo de la velocidad de la luz y que por ello
obliga a tener en cuenta los efectos de
la relatividad especial a la hora del estudio científico.
Transcripción de Relatividad clásica e invarianza de la
velocidad de la luz

9. Las transformaciones de Lorentz
Esta transformación dentro de la teoría de la relatividad
especial, son un conjunto de relaciones que dan cuenta
de cómo se relacionan las medidas de una magnitud
física obtenidas por dos observadores diferentes. Estas
relaciones establecieron la base matemática de la teoría
de la relatividad especial de Einstein, ya que las
transformaciones de Lorentz precisan el tipo de
geometría del espacio-tiempo requeridas por la teoría
de Einstein.

11. El principio de relatividad de Galileo
• Este principio dice que cualquier experimento
mecánico efectuado en un sistema en reposo se
desarrollará exactamente igual que en un sistema en
movimiento respecto al primero con una velocidad
"u" constante o movimiento rectilíneo uniforme (MRU).
•Nótese que movimiento relativo y movimiento es lo
mismo pues por el principio de relatividad
de Galileo todo movimiento necesita un sistema de
referencia. De ahí que en este tema concreto sean
equivalentes las expresiones movimiento relativo
uniforme y movimiento rectilíneo uniforme, además

12. Aplicaciones de velocidades
•velocidad del auto 100Km/h, quiere decir que el
vehículo recorre 100 Km en una hora.
•velocidad del sonido (en este caso el objeto es la onda
sonora).
•velocidad del viento 50Km/h.
•velocidad de un avión 1000Km/h.

13. Contracción de Longitud
•La contracción de Lorentz es un efecto relativista que
consiste en la contracción de la longitud de un cuerpo
en la dirección del movimiento a medida que su
velocidad se acerca a la velocidad de la luz.
Originalmente fue un concepto introducido
por Lorentz como una forma de explicar la ausencia de
resultados positivos en el experimento de Michelson y
Morley. Posteriormente fue aplicado por Albert
Einstein en el contexto de la relatividad especial

14. Leyes de la relatividad y sus aplicaciones
•La teoría de la relatividad especial, también
llamada teoría de la relatividad restringida, es una teoría
de la física publicada en 1905 por Albert Einstein. Surge
de la observación de que la velocidad de la luz en el
vacío es igual en todos los sistemas de referencia
inerciales y de obtener todas las consecuencias
del principio de relatividad de Galileo, según él cualquier
experimento realizado, en un sistema de referencia
inercial, se desarrollará de manera idéntica en cualquier
otro sistema inercial.

15. Leyes de la relatividad y sus aplicaciones
•La teoría es "especial", ya que sólo se aplica en el caso
especial donde la curvatura del espacio-tiempo debido a
la gravedad es despreciable. Con el fin de incluir la
gravedad, Einstein formuló la relatividad
general en 1915. La relatividad general es capaz de
manejar marcos de referencia acelerados, algo que no
era posible con las teorías anteriores.

16. •La Teoría de la relatividad especial estableció nuevas
ecuaciones que facilitan pasar de un sistema de
referencia inercial a otro. Las ecuaciones
correspondientes conducen a fenómenos que chocan
con el sentido común, como son la contracción espacial,
la dilatación del tiempo, un límite universal a la
velocidad, la equivalencia entre masa y energía o
la relatividad de la simultaneidad entre otros, siendo la
fórmula E=mc2

17. La dilatación de los cuerpos
Todos los cuerpos materiales
experimentan una dilatación de su
volumen cuando aumenta su
temperatura interna. Dependiendo de la
sustancia, cada una posee diferente
comportamiento, el cual se registra con
un coeficiente de
dilatación específico para cada
material.
Los cuerpos que se encuentran en
movimiento o que reciben calor
aumentan las vibraciones de sus
moléculas. Esto trae como
consecuencia que exista un incremento
en sus volúmenes, lo que se conoce
como dilatación térmica.
La dilatación es el aumento de las
dimensiones de los cuerpos, la cual
depende del material del que están
formado.

18. DILATACIÓN LINEAL
Es el incremento de la longitud
de un cuerpo en forma de barra
por su aumento interno de
temperatura. Se
llama Coeficiente de
Dilatación Lineal (K) al
incremento de longitud que
experimenta la unidad de
longitud al aumentar su
temperatura en 1°C.
Nota: La unidad de medida
de K es 1/°C, o también °C-1
Su formula es:
LF: Longitud final
LO: Longitud Inicial
TF: Temperatura final
TO: Temperatura inicial

19. Dilatación Superficial
Es el incremento del área (Segunda
Dimensión) de un cuerpo en forma plana
por su aumento interno de temperatura. Se
llama Coeficiente de Dilatación
Superficial (KS) al incremento del área que
experimenta la unidad de superficie al
aumentar su temperatura en 1°C.
El coeficiente de dilatación superficial KS
es igual al doble del coeficiente de
dilatación lineal del mismo material, o sea:
Su fórmula es:
AF: Área final
AO: Área Inicial
TF: Temperatura final
TO: Temperatura inicial
Nota:
KS = 2*K

20. DILATACIÓN CÚBICA
Es el incremento del volumen (Tercera
Dimensión) de un cuerpo en forma de un sólido
geométrico por su aumento interno de
temperatura. Se llama Coeficiente de
Dilatación Cúbico (KC) al incremento del
volumen que experimenta la unidad de
volumen al aumentar su temperatura en 1°C.
El coeficiente de dilatación cúbico KC es igual
al triple del coeficiente de dilatación lineal del
mismo material, o sea:
KC = 3 * K
Su formula es:
VF: Volumen final
VO: Volumen Inicial
TF: Temperatura final
TO: Temperatura inicial

21. Simultaneidad
La simultaneidad es la relación
entre dos o más acontecimientos
que suceden al mismo instante en
un marco de referencia temporal.
Simultaneidad no es un concepto
absoluto sino más bien uno que
depende del estado de movimiento
del observador, dos observadores
pueden no estar de acuerdo sobre la
simultaneidad de dos eventos.

22. Momentum
Momentum (𝑝) El momentum se define por el producto
de la masa y la velocidad del objeto. Se puede pensar
en el momentum como la cantidad del movimiento del
objeto. Las unidades de momentum en el sistema SI
son 𝑘𝑔 𝑚/𝑠 = NEWTON es un vector con la misma
dirección que la velocidad.
𝒑 = 𝒎.v𝒑 = 𝒎.v

23. Energía
La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo
y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos. Es decir,
la energía es la capacidad de hacer funcionar las cosas.
La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es
el Joule (J).
E=mc2,
Que quiere decir que la energía de un cuerpo en reposo (E) es
igual a su masa (m) multiplicada por la velocidad de la luz (c) al
cuadrado
La velocidad de la luz en el vacío es por definición una constante
universal de valor 299 792 458 m/s ​.
o lo que es lo mismo 9,46·10¹⁵ m/año; la segunda cifra es la
usada para definir la unidad de longitud llamada año luz.
Kilómetros por segundo: 300 000

24. Tipos de energía:
•Energía cinética: que se manifiesta cuando los cuerpos
se mueven. Es decir, es la energía asociada a la
velocidad de cada cuerpo. Se calcula con la fórmula:
La esencial dinámica del movimiento esta en que los
objetos interactúan y esa interacción altera sus
posiciones espaciales en el tiempo.
Ec = 0,5 x mv2

25. Energía potencial: que hace referencia a la posición que
ocupa una masa en el espacio. Esta se mide en julios

26. Energía de enlace
Un mol es igual a 30x10 elevado a la 23
Para que una o varias sustancias se transformen en
otras tiene que haber una reorganización de átomos, y
para ello se tienen que romper unos enlaces y formarse
otros nuevos. La ruptura y formación de enlaces lleva
asociada una absorción y un desprendimiento de
energía. Ese proceso involucra el estudio de la variación
de energía que permite determinar la variación de
entalpía de las reacciones. El aprovisionamiento de
energía permite el rompimiento de enlaces de los
reactivos, ese proceso es endotérmico, pero a medida
que los enlaces entre los productos se forman, el
proceso cambia, volviéndose exotérmico.

27. ¿Por qué sucede esto?
Porque ocurre la liberación de energía.
La energía liberada en la formación de un enlace, es
numéricamente igual a la energía absorbida en el
rompimiento de ese enlace, por tanto la energía de
enlace es definida para el rompimiento de enlaces.

28. Entalpía
Es el estudio del calor intercambiado en las reacciones
químicas Para finalizar nuestro estudio de la energía de
enlace, deberíamos dejar claros algunos conceptos
usados con frecuencia en el. Cuando una reacción
química ocurre en un determinado sistema, esto acarrea
un intercambio de calor entre el sistema en reacción y el
medio ambiente. La Termoquímica estudia justamente
esos intercambios de calor, así como su
aprovechamiento en la realización de trabajo.
.

30. Gracias por su atención!!