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Deber, de ejercicios resueltos, Ejercicios de Física

Una tarea es una actividad o acción que se asigna a una persona con el objetivo de realizar una tarea específica dentro de un plazo determinado. Puede ser un proyecto, un trabajo académico, una tarea doméstica o cualquier otra actividad que requiera la dedicación y el esfuerzo del individuo para lograr un objetivo específico.

Tipo: Ejercicios

2018/2019

Subido el 16/01/2024

karen-yanza
karen-yanza 🇪🇨

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bg1
ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE CIENCIAS
Electiva I: Introducci´on a la Teor´ıa General de la Relatividad
Prof: Julio Andrade, MSc.
5 de julio 2023
Deber 5
La entrega del deber es en quince d´ıas.
1. Considere la etrica para un sistema est´atico esf´ericamente sim´etrico dado por
ds2=eνdt2
eλdr2
r22
r2sin2θdϕ2
donde νand λson funciones de r. Muestre que los s´ımbolos de Christoffel no nulos son
Γ1
11 =1
2λ,
Γ1
00 =1
2νeνλ,
Γ1
22 =reλ,
Γ1
33 =reλsin2θ,
Γ2
33 =sin θcos θ,
Γ0
01 =1
2ν,
Γ2
21 = Γ3
31 =1
r,
Γ3
32 = cot θ.
2. Muestre que las componentes no nulas del tensor de Ricci son
R00 =1
2ν′′ +1
4ν2
1
4νλ+ν
reνλ,
R11 =
1
2ν′′ +1
4νλ
1
4ν2+λ
r,
R22 = 1 eλ1 + 1
2r(ν
λ),
R33 =R22 sin2θ.
1
pf2

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¡Descarga Deber, de ejercicios resueltos y más Ejercicios en PDF de Física solo en Docsity!

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE CIENCIAS

Electiva I: Introducci´on a la Teor´ıa General de la Relatividad

Prof: Julio Andrade, MSc.

5 de julio 2023

Deber 5

La entrega del deber es en quince d´ıas.

  1. Considere la m´etrica para un sistema est´atico esf´ericamente sim´etrico dado por

ds^2 = eν^ dt^2 − eλdr^2 − r^2 dθ^2 − r^2 sin^2 θdϕ^2

donde ν and λ son funciones de r. Muestre que los s´ımbolos de Christoffel no nulos son

Γ 111 =

λ′,

Γ 001 =

ν′eν−λ, Γ 221 = −re−λ, Γ 331 = −re−λ^ sin^2 θ, Γ 332 = − sin θ cos θ, Γ 010 =

ν′,

Γ 212 = Γ 313 =

r

Γ 323 = cot θ.

  1. Muestre que las componentes no nulas del tensor de Ricci son

R 00 =

ν′′^ +

ν′^2 −

ν′λ′^ + ν′ r

eν−λ,

R 11 = −

ν′′^ +

ν′λ′^ −

ν′^2 + λ′ r

R 22 = 1 − e−λ

r(ν′^ − λ′)

R 33 = R 22 sin^2 θ.

1

  1. Muestre que el escalar de curvatura es

R = e−λ

ν′′^ +

ν′^2 −

λ′ν′^ +

r (ν′^ − λ′) +

r^2

r^2 eλ

  1. Muestre que las componentes no nulas del tensor de Einstein son

G 00 = eν−λ

λ′ r

r^2

r^2 eλ

G 11 =

r

ν′^ +

r (1 − eλ)

G 22 =

r^2 e−λ

2 ν′′^ − λ′ν′^ + ν′^2 + 2 ν′^ − λ′ r

G 33 = G 22 sin^2 θ.

  1. Luego considere el sector material dado por un fluido anis´otropo

T (^) νμ = diag(ρ, −pr, −pt, −pt).

Muestre que las ecuaciones de campo expl´ıcitas que describe este sistema son

κρ =

r^2

  • e−λ

λ′ r

r^2

κpr = −

r^2

  • e−λ

ν′ r

r^2

κpt = e−λ 4

2 ν′′^ + ν′^2 − λ′ν′^ + 2 ν′^ − λ′ r

NOTA: Muestre todos los c´alculos a detalle.