The Virial Theorem and its applications in the teaching of Modern Physics

• Autores: Celso L. Ladera, Eduardo Alomá, Pilar León
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 4, Nº. 2, 2010
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    El Teorema del Virial está recibiendo escasa atención en la enseñanza de la física general, de la mecánica intermedia y de la mecánica clásica. Este trabajo presenta una propuesta para la enseñanza de este teorema en el estudio de la Gravitación o en la Teoría Cinética de Gases a nivel de física general universitaria, y se demuestra su importancia con aplicaciones en mecánica, mecánica cuántica, termodinámica y astrofísica. Como casos importantes se presenta la aplicación de este teorema a la existencia de la llamada materia oscura en el Universo y al estudio de la condición de estabilidad del péndulo invertido e impulsado por una fuerza externa.

  • English

    The Virial Theorem is receiving scarce attention in the teaching of classical mechanics, and intermediate mechanics and in general physics courses. In this work we present a proposal for including this theorem in the contents of Gravitation or Kinetic Theory of Gases in general physics courses, and we illustrate the importance of the theorem with a sample set of applications in mechanics, introductory quantum mechanics, thermodynamics and astrophysics. Two relevant cases, the applications of the theorem to the presence of the so-called dark matter in the Universe, and to the study of the stability condition of the driven inverted pendulum are presented.