UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
FORMULÁRIO DE IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA
 

UNIDADE: INSTITUTO DE FÍSICA
DEPARTAMENTO: DEPTO. DE FISICA TEORICA
DISCIPLINA: Introdução à Relatividade Geral
CARGA HORÁRIA: 60 CRÉDITOS: 4 CÓDIGO: FIS01-00570
MODALIDADE DE ENSINO: Presencial TIPO DE APROVAÇÃO: Nota e Frequência
 
STATUSCURSO(S) / HABILITAÇÃO(ÕES) / ÊNFASE(S)
Eletiva RestritaFIS - Física (versão 2)
FIS - Física (versão 3)
Eletiva DefinidaFIS - Física (versão 4)
FIS - Física (versão 5)
FIS - Física (versão 6)
FIS - Física (versão 7)

TIPO DE AULA CRÉDITO CH SEMANAL CH TOTAL
Teórica4460
TOTAL 4 4 60
EMENTA:

Introdução, análise tensorial, equações de Einstein, aplicações das equações de Einstein, radiação gravitacional, introdução à cosmologia.



1. Introdução

1.1.Fundamentos da teoria da gravitação newtoniana

1.2.Fundamentos do princípio de relatividade, leis de Newton, princípio de relatividade, leis de Newton, princípio de relatividade galileana, referenciais não-inerciais e o espaço absoluto, princípio de Mach, relatividade restrita, equações de Maxwell, relatividade e gravitação

1.3.Principais motivações para a elaboração da teoria da relatividade geral

1.4.Princípio de equivalência, princípio de Mach, principío de covariância

Fundamentos para a introdução da geometria riemanniana



2. Análise tensorial

2.1.Variedades, coordenadas, curvas e superfícies

2.2.Vetores e tensores, densidades tensoriais

2.3.álgebra tensorial

2.4.Conexão afim, derivação de Lie, transporte paralelo, derivação covariante, geodésicas afins

2.5.Métrica, geodésica métrica, tensor de Riemann, tensor de Weyl

2.6.As equações de Euler-Lagrange, geodésicas a partir do método variacional, isometrias



3. Equações de Campo de Einstein

3.1.Equações de campo

3.2.Tensor momento-energia

3.3.A solução de Schwarzschild

3.4.Testes experimentais da relatividade geral

3.5.Buraco negro de Schwarzschild

3.6.Extensão máxima: coordenadas de Kruskal



5. Radiação Gravitacional

5.1.Introdução

5.2.Aproximação linear

5.3.Vetor de Poynting gravitacional

5.4.Multipolos gravitacionais

5.5.Onda de choques gravitacionais

5.6.Estrutura local e propagação de discontinuidades

5.7. Coordenadas de radiação



6. Introdução à Cosmologia

6.1.Introdução, cosmologia newtoniana

6.2.Cosmologia observacional

6.3.Princípio cosmológico, forma da métrica

6.4. Solução de Friedmann

6.5.Outras soluções cosmológicas

6.6.Perspectivas


OBJETIVO(S):

Ao final do período o aluno deverá ser capaz de conceituar os fundamentos básicos da relatividade geral, resolver problemas específicos propostos, conhecer as atuais perspectivas da pesquisa em relatividade geral e cosmologia.

PRÉ-REQUISITO 1:

FIS01-00224 Física Matemática I
TRAVA:

68 créditos (Física - versão 6)
68 créditos (Física - versão 5)
68 créditos (Física - versão 7)
 
BIBLIOGRAFIA:

- S. Weinberg: Gravitation and Cosmology, Wiley, 1972.

- A. Papapetrou: Lectures on General Relativity.

- P.G. Bergmann: Introduction to the theory of relativity, Dover.

- Adler, Bazin and Schiffer: Introduction to general relativity, McGraw-Hill.

- D´Inverno, R.: Introducing Einstein´s Relativity, Clarendon press - Oxford - Reino Unido.