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Teoria da relatividade especial

Ramayana Gazzinelli

selo: Blucher | 2009 - 2ª edição

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Páginas

160

Acabamento

Brochura

Formato

20.5x25.5 cm

Peso

0.35 kg

Edição

2ª edição

ISBN

9788521204886

Sinopse

Há um século, um jovem físico, Albert Einstein, publicou um artigo sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento em que apresentava nova teoria em forma já acabada. Essa teoria, que veio a ser chamada teoria da relatividade especial, revolucionou a explicação clássica do mundo físico, destruindo um dos seus conceitos mais fundamentais e firmes - o de espaço absoluto - e, transformando a velocidade da luz em constante universal, limite superior para todas as velocidades.

Este livro expõe essa teoria de forma didática, partindo dos conflitos percebidos na física clássica na época da elaboração da nova teoria. A obra é especialmente dirigida aos estudantes de física, porém poderá ser estudada por outros leitores que tenham conhecimento da matemática ensinada no primeiro ano da graduação. A abordagem feita neste livro permite que a teoria da relatividade possa ser utilizada numa disciplina de evolução das ideias da física como um bom exemplo do desenvolvimento de uma teoria física, a partir dos conflitos de uma velha teoria. O último capítulo apresenta uma introdução à teoria da relatividade geral do ponto de vista de um físico experimental, isto é, de seus fundamentos e das experiências que a testam.

Ramayana Gazzinelli

Físico experimental, trabalhou na área de física da matéria condensada. Graduou-se em engenharia pela Universidade Federal de Minas Gerais e obteve os títulos de M. A. e Ph. D. em física na Universidade Columbia de Nova York. Retornando como professor a sua universidade de origem, teve um papel relevante na formação do Departamento de Física e em levá-lo ao bom nível que tem hoje e, por esse trabalho, foi-lhe concedido o título de Professor Emérito. É membro da Academia Brasileira de Ciências. Sempre se dedicou ao magistério com prazer, e este livro resulta de uma das disciplinas que ministrou várias vezes. Seu interesse por história, especialmente história da ciência, transparece neste livro.

Saiba mais

Sumário

1 - Em busca do espaço absoluto
1.1. Referências inerciais
1.2. Princípio da relatividade de Galileu
1.3. Aceleração absoluta e princípio de Mach
1.4. Teoria eletromagnética de Maxwell
1.5. A velocidade da luz
1.6. A experiência de Michelson e Morley
1.7. Aberração da luz das estrelas e experiência de Fizeau

2 - Postulados da teoria da relatividade especial
2.1. Postulados de Einstein
2.2. Simultaneidade
2.3. Relatividade da simultaneidade
2.4. Dilatação do tempo
2.5. Contração do comprimento

3 - A transformação de Lorentz
3.1. A transformação de Lorentz
3.2. Dilatação do tempo
3.3. Contração do comprimento
3.4. Diferença de sincronização de relógios
3.5. Transformação das velocidades
3.6. Efeito Doppler
3.7. O modelo do Big Bang

4 - Mecânica relativística
4.1. Conservação do momento
4.2. Energia
4.3. O efeito Compton
4.4. Produção e aniquilação de pares elétron-pósitron
4.5. Movimento de uma partícula em campo magnético
4.6. Reações nucleares e estabilidade nuclear
4.7. O efeito Cherenkov

5 - Formalismo no espaço-tempo
5.1. Vetores
5.2. Eventos e intervalos
5.3. Cone de luz
5.4. O modelo do Big Bang e o cone de luz
5.5. Quadrivetores
5.6. Quadrivetor velocidade
5.7. Quadrivetor momento
5.8. A lei de conservação de momento-energia e decaimento nuclear
5.9. Quadrivetor força
5.10. Interpretação geométgrica da transformação de Lorentz

6 - Relatividade e eletrodinâmica
6.1. Formulação covariante
6.2. Forma diferencial das equações de Maxwell
6.3. Equação de continuidade
6.4. Potenciais do campo eletromagnético
6.5. Tensores
6.6. O campo eletromagnético
6.7. Transformação do campo eletromagnético sob uma TL
6.8. Campo de uma partícula carregada em movimento uniforme

7 - Teoria da relatividade geral
7.1. Princípio da equivalência
7.2. Curvatura da luz num campo gravitacional
7.3. Dilatação gravitacional do tempo
7.4. O "peso" da luz
7.5. Curvatura do espaço-tempo
7.6. Avanço do periélio de Mercúrio
7.7. Os buracos negros e o tempo