Energía : su relevancia en mecánica, termodinámica, átomos, agujeros negros y cosmología /
Osvaldo Moreschi.
- Buenos Aires : Instituto Nacional de Educación Tecnológica, 2010
- 172 p.
- Las ciencias naturales y la matemática .
CONTENIDO Capítulo 1: La energía como concepto básico de sistemas mecánicos sencillos 8 1.1. Introducción 8 1.2. Masa atada a un resorte 10 1.3. Proyectil en las cercanías de la superficie terrestre 11 1.4. Sistema de un planeta moviéndose alrededor del Sol 13 Capítulo 2: La energía en sistemas mecánicos compuestos 17 2.1. El concepto de trabajo 17 2.2. Fuerzas conservativas 19 Capítulo 3: La energía en sistemas mecánicos con muchísimas partículas: el gas ideal 22 3.1. Sistema de partículas no interactuantes: gases ideales 22 Capítulo 4: Sistemas termodinámicos y la relevancia de la energía 25 4.1. La variable termodinámica fundamental: temperatura 25 4.2. Gases ideales 27 Capítulo 5: Primer principio de la termodinámica 30 5.1. Paredes adiabáticas 30 5.2. Energía interna 30 5.3. Primer principio de la termodinámica 31 5.4. Nota histórica 31 5.5. Móvil perpetuo de primera especie 32 5.6. Capacidad calorífica, la caloría 32 5.7. Nota histórica 33 5.8. Calores específicos 33 5.9. Propagación del calor 34 5.10. Aplicaciones del primer principio 39 5.11. Cambios de fase 41 Capítulo 6: Segundo principio de la termodinámica 43 6.1. Procesos termodinámicos reversibles e irreversibles 43 6.2. Procesos termodinámicos cíclicos en diagramas P-V 44 6.3. Segunda ley de la termodinámica 44 Capítulo 7: Detalle de sistemas termodinámicos 54 7.1. Distribución de velocidades del gas ideal 54 7.2. Radiación térmica como gas de fotones 56 Capítulo 8: Energía de partículas relativistas 59 8.1. Introducción histórica a la relatividad especial 59 8.2. Transformaciones de cuadrivectores 62 Capítulo 9: Energía de los electrones en átomos y la materia 69 9.1. Introducción histórica a la mecánica cuántica 69 9.2. Niveles de energías continuas de dos partículas clásicas con carga eléctrica 72 9.3. Niveles de energías discretos de un electrón en el átomo de hidrógeno 73 9.4. Comportamiento de los electrones en la materia 74 Capítulo 10: Energía en sistemas gravitatorios relativistas 77 10.1. Partículas de prueba en relatividad general 77 10.2. Observaciones locales 82 10.3. Agujeros negros 84 10.4. Relación entre: energía de fotones, frecuencia de fotones y tiempo propio 86 10.5. Emisión de energía en forma de radiación gravitacional 89 Capítulo 11: Energía en cosmología 92 11.1. Introducción histórica a la cosmología 92 11.2. Pasando la película para atrás: la gran explosión 96 11.3. La radiación cósmica de fondo 97 11.4. La abundancia cósmica de los elementos y la densidad de materia 100 11.5. La singularidad inicial y el horizonte cosmológico 103 11.6. Evolución de la densidad de energía 106 11.7. Resumen de la historia del Universo 107 11.8. Recapitulación 108 Capítulo 12: Energía de los núcleos atómicos 109 12.1. Introducción 109 12.2. Constituyentes del núcleo atómico 109 12.3. Interacciones nucleares 110 12.4. Nota histórica: el problema de la conservación de la energía en el decaimiento 110 12.5. Energía nuclear 111 12.6. Reactores nucleares 113 12.7. La vida de las estrellas 115 Capítulo 13: Energía en el choque de partículas elementales 123 13.1. Laboratorios de choques de partículas de altas energías 123 13.2. La estructura de la materia 129 13.3. Notas históricas 133 Capítulo 14: Importancia de la energía en el contexto social 136 14.1. La energía en las actividades de la sociedad 136 14.2. Balance energético en Argentina 136 14.3. Balance energético en otros países 138 14.4. Datos energéticos del mundo 141 14.5. Otros aspectos de la energía en el contexto social 143 Apéndice A: Sistema Internacional de Unidades 148 A.1. Definición de magnitudes fundamentales y unidades en el sistema SI 148 Apéndice B: Sistemas de coordenadas cartesianas y polares 150 B.1. Sistema cartesiano y polar en dos dimensiones 150 Apéndice C: Tasas de variación medias e instantáneas 152 C.1. Tasas de variaciones medias 152 C.2. Tasas de variaciones instantáneas 152 C.3. Sobre la velocidad y la aceleración 155 Apéndice D: Solución de ejercicios 156 Referencias 169 Indice alfabético 170
9789500007955
ENSEÑANZA SECUNDARIA ENERGIA SISTEMAS MECANICOS COMPUESTOS GASES IDEALES TERMODINAMICA SISTEMAS TERMODINAMICOS SISTEMAS GRAVITATORIOS COSMOLOGIA NUCLEOS ATOMICOS CHOQUE DE PARTICULAS SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES SISTEMAS DE COORDENADAS CARTESIANA SISTEMAS DE COORDENADAS POLARES TASA DE VARIACION MEDIA TASA DE VARIACION INSTANTANEA