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Espacio Tiempo de Aristóteles  <ul><ul><li>Supuestos clave: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Principio del Motor Primario  <...
El espacio tiempo de Galileo
Problemas de la teoría de Aristóteles <ul><ul><li>¿Por qué es necesario cambiar los supuestos del espacio tiempo de Aristó...
Galileo Galilei <ul><li>Observaciones (Problemas Celestes) </li></ul><ul><ul><li>1572-74 aparición de una Nova.  </li></ul...
Problemas terrestres. <ul><li>¿Qué mueve a una flecha cuando es lanzada y deja el arco? </li></ul><ul><li>La velocidad de ...
Inercia <ul><ul><li>Considerando que </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Si un objeto al caer por una rampa incrementa su veloc...
Principio de relatividad <ul><ul><li>Las leyes de la física son las misma para sistemas en movimiento a velocidad constant...
¿Qué significa esto en la geometría del espacio tiempo? <ul><ul><li>Existe una clase de movimientos calificados como “no a...
Ejercicio <ul><li>Supongamos que viajas en un avión. A las 12:00, te levantas de tu asiento y vas a platicar con un amigo ...
El espacio tiempo según Galileo <ul><li>Pila de planos. </li></ul><ul><li>Las mediciones de distancia dependen del movimie...
Transformación de Galileo <ul><li>Un evento A es el mismo para dos observadores inerciales O y O' pero no coinciden en el ...
Lapso de tiempo <ul><li>Sigue siendo la separación entre los dos planos en que descansan los eventos </li></ul><ul><li>Los...
Distancia  <ul><li>La proyección de los eventos sobre un plano horizontal se sigue mediante una paralela a la línea de uni...
Implicaciones <ul><li>No hay límite en la rapidez con que puede moverse un observador u otro objeto material </li></ul><ul...
Y Newton ¿qué?
Newton <ul><li>Leyes mecánicas de movimiento </li></ul><ul><ul><li>Ley de inercia </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Observado...
Newton (Geométrico) <ul><li>Ley de inercia: Las líneas rectas no horizontales son objetos moviéndose a velocidad constante...
Espacio Tiempo Pre-relativista <ul><li>Supuestos clave: </li></ul><ul><ul><li>Principio de relatividad Galileo </li></ul><...
Implicaciones <ul><ul><li>La distancia entre dos eventos simultáneos es Universal. </li></ul></ul><ul><ul><li>El lapso de ...
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Fisca Moderna Galileo

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  • Estos son los supuestos que parten del sentido común sobre la naturaleza del espacio tiempo, y que a lo largo de la presentación veremos como se transforman para dar lugar a nuevos supuestos en el modelo de Galileo-Newton o prerelativista
  • En el blog de la clase se muestran ilustraciones de estos hechos y otros
  • Aquí cabría reflexionar sobre el movimiento de un skater y su patineta durante un salto.
  • Hacer un diagrama que muestre cinco movimientos inerciales diferentes. Identificar en un diagrama los movimientos inerciales
  • Ilustrar con diagramas esta diapositiva
  • Ilustrar con diagramas esta diapositiva
  • Ilustrar con diagramas esta diapositiva
  • Ilustrar con diagramas esta diapositiva
  • Ilustrar con diagramas esta diapositiva
  • Ilustrar con diagramas esta diapositiva
  • Comparar estos supuestos con los del inicio y relacionar los hechos descritos en la presentación que derivaron en los cambios o la adición de un nuevo supuesto.
  • Transcript of "Fisca Moderna Galileo"

    1. 1. Espacio Tiempo de Aristóteles <ul><ul><li>Supuestos clave: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Principio del Motor Primario </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Existen un motor primario que esta en reposo absoluto, es decir en reposo para cualquier observador del Universo. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>El estado natural de movimiento en los objetos terrestres es el reposo y para los objetos celestes es el movimiento circular uniforme. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>No hay límite de velocidad. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Cualquiera dos eventos A y B no simultáneos, hay un observador que pasa por A y B </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Geometría Euclidiana </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Las relaciones espaciales entre eventos son descritas por una geometría euclídeana. </li></ul></ul></ul></ul>
    2. 2. El espacio tiempo de Galileo
    3. 3. Problemas de la teoría de Aristóteles <ul><ul><li>¿Por qué es necesario cambiar los supuestos del espacio tiempo de Aristóteles? </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Existen problemas que la teoría no puede explicar </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Problemas Celestes. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Problemas Terrestres. </li></ul></ul></ul></ul>
    4. 4. Galileo Galilei <ul><li>Observaciones (Problemas Celestes) </li></ul><ul><ul><li>1572-74 aparición de una Nova. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Entonces los astros no son estables ni eternos </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Las montañas y valles en la Luna, las manchas del Sol. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Entonces los astros no son esferas perfectas </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Las lunas de Júpiter. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Entonces hay muchos centros en el Universo. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Nuevas estrellas vistas con el telescopio. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Entonces es mucho mas grande el Universo que a simple vista. </li></ul></ul></ul>
    5. 5. Problemas terrestres. <ul><li>¿Qué mueve a una flecha cuando es lanzada y deja el arco? </li></ul><ul><li>La velocidad de caída de los objetos no es constante </li></ul><ul><li>“ Dialogos Concernientes a dos grandes sistemas del mundo” </li></ul><ul><ul><li>Plantea la idea de inercia y pone en duda las leyes de movimiento de Aristóteles </li></ul></ul><ul><ul><li>Plantea principio de relatividad. </li></ul></ul>
    6. 6. Inercia <ul><ul><li>Considerando que </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Si un objeto al caer por una rampa incrementa su velocidad constantemente, es por que una fuerza lo empuja </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Si un objeto al subir una rampa disminuye su velocidad es porque una fuerza lo detiene. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Entonces concluimos </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Un objeto que se mueve con cierta velocidad sobre una superficie plana y lisa, no debe de sufrir cambios de velocidad, pues no hay causa (fuerza) alguna que retarde o acelere su movimiento y menos para detenerlo. </li></ul></ul></ul>
    7. 7. Principio de relatividad <ul><ul><li>Las leyes de la física son las misma para sistemas en movimiento a velocidad constante. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Entonces cualquier experimento mecánico que se realice en reposo debe comportarse del mismo modo si se repite en un sistema en movimiento uniforme rectilíneo </li></ul></ul></ul>
    8. 8. ¿Qué significa esto en la geometría del espacio tiempo? <ul><ul><li>Existe una clase de movimientos calificados como “no acelerados” o “inerciales” y que son equivalentes entre sí. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Los movimientos inerciales son aquellos con velocidad constante, Movimiento Uniforme Rectilíneo (MUR) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Estos movimientos inerciales son “absolutos” o “universales”. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>La posición en el espacio es “relativa” o “local”, depende del observador </li></ul></ul></ul>
    9. 9. Ejercicio <ul><li>Supongamos que viajas en un avión. A las 12:00, te levantas de tu asiento y vas a platicar con un amigo unas cuantas filas frente a tí. A las 12:15, regresas a tu asiento. </li></ul><ul><li>1. Construye el diagrama de espacio tiempo desde tu punto de vista en el avión. </li></ul><ul><li>2. Entre el evento A (cuando te levantas de tu asiento) y en evento B (cuando regresas a tu asiento) ¿qué distancia hay? </li></ul><ul><li>3. El avión viaja a 35 km/min, y una persona que se encuentra sobre la tierra te observa. Construye el diagrama de espacio tiempo desde el punto de vista de la persona en la tierra. Ubica los eventos A y B. </li></ul><ul><li>4.¿Qué distancia dice el observador en tierra que hay entre los eventos A y B? </li></ul>
    10. 10. El espacio tiempo según Galileo <ul><li>Pila de planos. </li></ul><ul><li>Las mediciones de distancia dependen del movimiento del observador. </li></ul><ul><li>No existe reposo absoluto. No existe línea vertical absoluta. </li></ul><ul><ul><li>El observador A dice que es su línea vertical pero B dice que la suya es vertical. </li></ul></ul>
    11. 11. Transformación de Galileo <ul><li>Un evento A es el mismo para dos observadores inerciales O y O' pero no coinciden en el lugar del espacio en que ocurre, la transformación de Galileo permite establecer la equivalencia entre estos valores. </li></ul><ul><ul><ul><li>t=t'; x=x'+vt' </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Se puede visualizar como un deslizamiento de los planos que cambia la alineación de los eventos. </li></ul></ul>
    12. 12. Lapso de tiempo <ul><li>Sigue siendo la separación entre los dos planos en que descansan los eventos </li></ul><ul><li>Los eventos simultáneos son absolutos </li></ul><ul><ul><li>Al ser la transformación de Galileo un deslizamiento de los planos horizontales, si dos eventos están sobre el mismo plano, con la transformación seguirán estando en el mismo plano. </li></ul></ul>
    13. 13. Distancia <ul><li>La proyección de los eventos sobre un plano horizontal se sigue mediante una paralela a la línea de universo del observador. </li></ul><ul><li>La distancia entre dos eventos es relativa al observador </li></ul><ul><li>La distancia entre dos eventos simultáneos es absoluta </li></ul>
    14. 14. Implicaciones <ul><li>No hay límite en la rapidez con que puede moverse un observador u otro objeto material </li></ul><ul><ul><li>Cualquiera dos eventos no simultáneos pueden ser alcanzados por un observador inercial. </li></ul></ul><ul><li>Las superficies de simultaneidad son absolutas. </li></ul><ul><ul><li>El presente es una superficie de simultaneidad </li></ul></ul><ul><ul><li>El Pasado es cualquier evento “abajo” de la superficie presente </li></ul></ul><ul><ul><li>El Futuro es cualquier evento “arriba de la superficie presente </li></ul></ul>
    15. 15. Y Newton ¿qué?
    16. 16. Newton <ul><li>Leyes mecánicas de movimiento </li></ul><ul><ul><li>Ley de inercia </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Observador inercial, libre de fuerzas y con MUR </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Ley de movimiento : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>a=F/m </li></ul></ul></ul><ul><li>Ley de Gravitación Universal </li></ul><ul><ul><ul><li>F=G(Mm)/r2 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Une los movimientos celestes y terrestres </li></ul></ul></ul>
    17. 17. Newton (Geométrico) <ul><li>Ley de inercia: Las líneas rectas no horizontales son objetos moviéndose a velocidad constante libres de fuerza </li></ul><ul><li>Ley de movimiento: Lineas curvadas son objetos sujetos a fuerzas </li></ul><ul><ul><li>Objetos bajo fuerzas constante son parábolas congruentes para todo observador inercial. (Ana Alin González. Problema Eje 2007) </li></ul></ul><ul><ul><li>La curvatura de una línea es una cantidad conservada en una trasformación de Galileo (Propuesta para problema eje) </li></ul></ul>
    18. 18. Espacio Tiempo Pre-relativista <ul><li>Supuestos clave: </li></ul><ul><ul><li>Principio de relatividad Galileo </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Existen observadores inerciales con carácter Universal, todos en movimiento relativo y ninguno en reposo absoluto </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Mismas leyes para todos los observadores inerciales </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>No hay límite de velocidad. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Cualquiera dos eventos A y B no simultáneos, hay un observador inercial que pasa por A y B </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Geometría Euclidiana </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Describe las relaciones espaciales entre eventos </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>La velocidad entre dos observadores inerciales es uniforme </li></ul></ul>
    19. 19. Implicaciones <ul><ul><li>La distancia entre dos eventos simultáneos es Universal. </li></ul></ul><ul><ul><li>El lapso de tiempo entre dos eventos es Universal </li></ul></ul><ul><ul><li>Las superficies de simultaneidad son Universales </li></ul></ul><ul><ul><li>Los observadores inerciales definen líneas rectas </li></ul></ul>
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