Secundaria Trabajo de investigación

[Sagitario A]

Hola, tengo que hacer el Trabajo de investigación ( Treball de recerca ) y he pensado que podría hacerlo sobre una hipotética nave espacial propulsada sobre antimateria. Quería pedirles consejos de como llevar a cabo el trabajo o si se les ocurre hacer alguna práctica ( obviamente no voy a conseguir antimateria ), también a nivel de matemáticas de bachillerato querría que me recomendaran alguna web o algo para saber cuanta energía se produce por cada x gramos de antimateria, como aprovecharla para hacer funcionar la maquina... En el trabajo también me gustaría hablar un poco de relatividad como si vas al 90% de c cuanto tardarias en llegar a Alpha centauri por ejemplo. Bueno cualquier información sería de mucha ayuda ( si tienen más ideas sobre de qué hacer el tdr adelante)

[teclado]

Re: Trabajo de investigación

Aunque es un nivel un poco alto para el bachillerato te animo a que te pases por la sección de relatividad de la web de física. Además, hace algún tiempo publiqué en esta página un ensayo sobre el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado relativista. Aunque no es el mismo problema las dos primeras secciones pueden servirte, pues son la deducción de las transformaciones de Lorentz, que tendrás que aplicar para relacionar distancias y tiempos medidos por un observador inmóvil en la Tierra y otro que se mueve a cierta velocidad.

Para saber la energía que proporciona una cantidad x de antimateria al desintegrarse sólo tienes que aplicar la ecuación que aparece hasta en las cajas de galletas E=mc² (cuidando las unidades y teniendo en cuenta que una cantidad x de antimateria se desintegra junto a otra cantidad x de materia, de modo que m=2x). De ella puedes obtener la velocidad final igualándola a la energía cinética de un cohete en movimiento $E=\left(\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}-1\right)m_{cohete}c^2$.

En cuanto al aprovechamiento de esta energía, debes saber que ésta es, en principio, energía electromagnética en forma de radiación gamma. De pronto se me ocurre que puedes usarla para calentar el núcleo de un reactor o para ionizar un electrodo como si fuera un panel solar. Por si sirve de algo, la frecuencia $\nu$ de esta radiación se relaciona con la masa de las partículas que se desintegran con $h\nu=m_{p}c^2$, donde $h$ es la constante de Plank y m_p es la masa de la partícula de antimateria (ej. positrón) o materia (ej. electrón) que se desintegre.

No estoy muy seguro de dónde puedes encontrar esto desarrollado, pero si te surge alguna duda pregunta e intentaremos ayudarte.

Un saludo.