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La cosmología de Friedmann-Robertson-Walker: universos dominados por materia, radiación y energía oscura y sus propiedades generales.

En la entrada anterior introdujimos el principio cosmológico, que asume que el universo es homogéneo e isótropo, para imponer la métrica de Robertson-Walker (RW) (sin término de curvatura) y a partir de ahí derivar las ecuaciones dinámicas de Friedmann. Sin embargo, ningún tipo de análisis de estas últimas fue planteado. En esta entrada analizaremos de … Seguir leyendo

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La Relatividad General: Curvatura = Energía.

En las entradas anteriores sobre “Elementos geométricos de la relatividad general” vimos varias cosas importantes: que la noción de paralelismo es relativa y está relacionada con la conexión Γ; que esta está relacionada con la métrica g; que el único tensor que vincula ambas cosas requiere derivadas segundas de g y es el de Riemann … Seguir leyendo

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Análisis cualitativo de la forma y estructura de La Tierra (y otros planetas y astros).

Mucho tiempo ha pasado ya desde que la especie humana ha podido dejar de recurrir a la mitología, la tradición y los rumores para contestar preguntas de gran importancia sobre el universo. Sin embargo, muchos siguen considerando más fiables estas fuentes que los datos que la ciencia pone sobre la mesa para explicar ciertos temas. … Seguir leyendo

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Formulación covariante de la física de fluidos: ecuación de continuidad, derivada sustancial, fuerzas y momento lineal, tensiones en reposo y dinámicas, Navier-Stokes, energía y Bernoulli.

La física de fluidos es conocida por la gente metida en el mundillo por ser una de las ramas menos productivas a nivel teórico de toda la física. Ello es debido a que la ecuación tensorial más general con la que podemos describir su movimiento, la de Navier-Stokes, es irresoluble hasta la fecha salvo para … Seguir leyendo

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Las curiosas ecuaciones que rigen el movimiento de una partícula dentro de un vaso girando

Hace algunos años, mientras comía, tenía el vaso de agua sujetado con mi mano y comencé a girarlo lentamente describiendo una trayectoria circular alrededor del centro de la mesa. El agua en su interior subía, bajaba y giraba por su interior, y enseguida hubo unas cuantas preguntas que necesité contestar: ¿se conservaba el centro de … Seguir leyendo

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Civilización y energía: la escala de Kardashev y las civilizaciones Tipo I, II y III.

Si miramos en retrospectiva la historia de la especie humana, podemos observar fácilmente que todos los sucesos que nos han hecho progresar se concentran en los últimos 10 000 años, cuando las tribus nómadas comenzaron a llevar una vida sedentaria y descubrieron las ventajas de cosechar su propia comida. Si tenemos en cuenta que la … Seguir leyendo

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Dinámica de fluidos: línea de flujo, líneas y tubo de corriente, ecuación de continuidad, ecuación general del movimiento de un fluido o de Euler, ecuación de Daniel Bernoulli y aplicaciones: teorema de Torricelli y tubo de Venturi.

El estudio del movimiento de los fluidos es, en general, un problema muy complejo. Las moléculas de un fluido, además de ejercer entre si acciones mutuas de gran importancia, pueden tener diferentes velocidades y estar sujetas a distintas aceleraciones. Por esta razón es necesario tener en cuenta conceptos adicionales al aplicar las leyes de la … Seguir leyendo

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Estática de fluidos: presión y sus unidades, ecuación fundamental, manómetro, principio de Arquímedes y peso aparente.

Los fluidos se caracterizan porque carecen de elasticidad: no tienen forma propia sino que se adaptan al recipiente. Dentro del concepto de fluidos hemos de distinguir entre gases y líquidos: los gases carecen de volumen propio dado que son muy compresibles, entendiendo por compresividad la propiedad por la que un fluido sometido a una presión … Seguir leyendo

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Cuatro problemas de física para el fin de semana sobre fuerzas de empuje

Hola. En esta entrada voy a cavilar sobre cuatro problemas que nos han puesto para el fin de semana. A ver a qué conclusiones llego. Un barco está navegando por un lago y se hunde. ¿Sube o baja el nivel del agua? Mientras que el barco está flotando el nivel del agua sube, porque el … Seguir leyendo

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Centro de gravedad y equilibrio (II), rozamiento y fuerza ascensional o “de empuje”

De los siguientes grupos de ladrillos, ¿cuál es el más estable? Dado que el centro de gravedad se ubica en la distancia media de los centros de cada uno de los ladrillos, el más estable es el segundo porque coincide con la perpendicular de la pared. ¿Por qué un funambulista se beneficia de una barra … Seguir leyendo

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