SEMANA 14

SEMANA14 SESIÓN 40	Física 2 2. La relatividad especial y general.
contenido temático	• Límites de aplicabilidad de la mecánica clásica y origen de la física relativista. • Postulados de la relatividad especial.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales • Contrasta el principio de relatividad de Galileo y las ideas de Newton sobre el espacio y tiempo con las de Einstein. N2.  • Comprende algunas implicaciones de la constancia de la velocidad de la luz. N2. Procedimentales ·       Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes. ·       Presentación en equipo. Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: -          PC, Conexión a internet De proyección: -          Cañón Proyector Programas: -           Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: -          Indagaciones bibliográficas referentes al tema.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA -          El Profesor solicita a los equipos de trabajo que contesten las preguntas siguientes: Ü  ¿En cuales fenómenos físicos de la naturaleza se aplica la Física Clásica? Al momento de introducir un imán dentro de una bobina (electromagnetismo), al formarse un arcoíris (óptica), al llover (condensación y precipitación), cuando una ventana se dificulta para abrir o cerrar (dilatación), etc.   Ü  ¿En cuales fenómenos físicos de la naturaleza se aplica la Física Relativista?    Cuando un auto que va a máxima velocidad, la persona de adentro observa afuera y lo ve en cámara lenta. La persona que observa el auto desde afuera lo ve rápido. El punto de referencia no es el mismo. Ü  ¿Quiénes iniciaron el estudio de la Física Clásica?           Hendrix Antoon Lorentz (holandés) y George Francis  (irlandés) Ü  ¿Quiénes iniciaron el estudio de la Física Relativista?   Albert Einstein, Michelson y Morley (fue uno de los más importantes y famosos de la historia de la física). Realizado en 1887 por Albert Abraham Michelson (Premio Nobel de Física, 1971) y Edward Morley, está considerado como la primera prueba contra la teoría del éter. El resultado del experimento constituiría posteriormente la base experimental de la teoría de la relatividad especial de Einstein. Ü  Escribe tres ejemplos de aplicación de la Física Clásica En la construcción de máquinas térmicas, por ejemplo: motores que funcionan con combustible, refrigeradoras, etc. En la construcción de edificaciones, en especial de las estructuras metálicas se tiene que tomar en cuenta sus propiedades al dilatarse o contraerse con los cambios de temperatura del ambiente. Dinámica: Dinámica pura (cinemática), tiene aplicación en el trazado de carreteras (radio de curvas dependiendo de la velocidad de proyecto, distancias de frenado, etc.). En el cálculo dinámico de estructuras, como por ejemplo los puentes de FFCC y carreteras cuando entra un tren de cargas. Ü  Escribe tres ejemplos de aplicación de la Física Relativista Podemos encontrar la teoría de la relatividad especial (planteada por Albert Einstein) aplicada en la actualidad. Veamos cuales son estos casos: Estas pequeñas correcciones se deben a la diferencia de atracción gravitatoria entre lo que hay en la superficie terrestre, y los satélites orbitando, que hacen variar mínimamente (un adelanto de 45 nanosegundos) la percepción del tiempo desde cada uno de los diferentes relojes. aplicaciones de la teoría de la relatividad especial Los GPS, determinan la posición de un objeto a partir de los datos que reciben de varios satélites. Para que esta información sea precisa, los relojes de los satélites y de la Tierra deben de estar sincronizados. Equipo ¿Puede un cuerpo moverse más rápido que la luz? ¿Puede viajarse hacia el pasado o hacia el futuro? 1 No,no existe un cuerpo que sea capaz de viajar más rápido que la velocidad de la luz Si, si se supera la velocidad de la luz es posible viajar en el tiempo 2 No, no existe un cuerpo más rápido que la luz Quizá,  pero aún no podemos superar la velocidad de la luz. 3 No porque desde el punto físico hay muy pocas dudas de ningún objeto físico y ninguna información puede trasladarse la transgresión física de este principio básico violario una simetría básica de la naturaleza Si pero se requieres una velocidad que supere los limites establecidos 4 No, porque al tener la velocidad de  la luz se desintegraría. Se podría si se rebasara una determinada velocidad que lleve a un cuerpo a lo establecido. 5 No porque la luz es la cosa más rápida  implicando que si un objeto viajara a la velocidad de la luz tendría una masa infinita y necesitaría una fuente de energía igual de infinita. Actualmente no pero quizá en un futuro pudiera ser que si. 6 No, porque no hay nada más rápido que la velocidad de la luz. Esto implica que si un objeto viajara a la velocidad de la luz tendría una masa infinita y necesitaría una fuente de energía igual de infinita. No y sí. No podemos viajar hacia el pasado, pero constantemente estamos viajando hacia el futuro. • Discusión sobre la visión einsteniana del espacio tiempo en el video el Universo mecánico vol. 43. http://www.sabalete.es/search/label/el%20universo%20mecanico -          ¿ Los alumnos discuten en equipo y presentan sus respuestas y se lleva a cabo una discusión extensa. FASE DE CIERRE     Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.     Contenido:     Resumen de la Actividad.

SEMANA14 SESIÓN 41	Física 2 2. La relatividad especial y general.
contenido temático	• Equivalencia entre la masa y la energía.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales  • Conoce la interpretación relativista de la relación masa–energía. N1. Procedimentales Elaboración de indagaciones bibliográficas y resúmenes. Realización de actividades experimentales. Presentación en equipo Actitudinales Cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia, contribuirá al trabajo en un ambiente de confianza.
Materiales generales	Computo: PC, Conexión a internet De proyección:  Cañón Proyector Programas:  Moodle, Google docs, correo electronico, Excel, Word, Power Point. Didáctico: Presentación de la indagación bibliográfica de acuerdo al  programa del curso.
Desarrollo del proceso	FASE DE APERTURA El Profesor solicita a los equipos de trabajo que contesten las preguntas siguientes: Ü  ¿Quién y cuándo se establecieron los postulados de la relatividad especial?            Albert Einstein en 1905 Ü  ¿Qué indica el postulado inicial de la relatividad especial?        El primer postulado es el principio de la relatividad. 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 Ü  ¿Quién y cuando estableció le equivalencia entre la masa y la energía? Albert Einstein en  1905 Ü  ¿Cuál es el modelo matemático que establece la relación entre la masa y la energía?         E=mc2 E= energía equivalente M= masa C= velocidad de la luz Ü  ¿Cuáles unidades se utilizan en las variables del modelo matemático equivalencia masa-energía?     E= Joules M=Kg. C= m/s.---m= metros. s= segundos. Ü  ¿Cuáles son las aplicaciones prácticas del principio de equivalencia   masa-energía? Tiene aplicaciones en el campo de la química nuclear debido a que es muy útil para explicar los procesos de obtención de energía a partir de átomos radiactivos, estos procesos son conocidos como fusión y fisión. • Discusión del principio equivalencia masa–energía vol. 11 universo mecánico.  • Aplicaciones de la relatividad. • Sistema global de posicionamiento (gps por sus siglas en inglés). • Investigación sobre la teoría relativista de la gravitación de Einstein. Los alumnos discuten en equipo y presentan sus respuestas y se lleva a cabo una discusión extensa. FASE DE DESARROLLO EJERCICIO: Equipo Kilogramos de uranio Energía producida en ergios 1 7 6.3x1017 2 6 5.4x1021 3 5 4.5x1017 4 4 3.6x1021 5 3 2.7x1017 6 2 1.8x1021 FASE DE CIERRE     Al final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió y aclaración de dudas por parte del Profesor.
Evaluación	Informe en Power Point de la actividad.     Contenido: La equivalencia entre la masa y la energía dada por la expresión de la teoría de la relatividad: ... Esta fórmula establece que la energía equivalente (E) se puede calcular como la masa (m) multiplicada por la velocidad de la luz (c = aproximadamente 3 × 108 m/s) al cuadrado.