EjerciciosFyQ

Contracción de la longitud y dilatación del tiempo en una nave espacial a gran velocidad (8436)

F_y_Q — 2025-04-07T05:01:49Z

Un astronauta viaja en una nave espacial a una velocidad de 0.8c ( de la velocidad de la luz) con respecto a la Tierra. La nave espacial tiene una longitud propia (medida por el astronauta en su propio marco de referencia) de 100 metros.

a) ¿Qué longitud tiene la nave espacial según un observador en la Tierra?

b) Si el astronauta mide un pulso de luz que tarda en recorrer la longitud de la nave, ¿cuánto tiempo mide un observador en la Tierra que el pulso de luz tarda en recorrer la misma distancia?

c) Un observador en la Tierra ve pasar la nave espacial. ¿Cuánto tiempo tarda, según este observador, en pasar completamente la nave por un punto dado?

a) La contracción de la longitud es un fenómeno relativista que describe cómo la longitud de un objeto en movimiento se acorta en la dirección del movimiento, según un observador en un marco de referencia diferente. La fórmula para la contracción de la longitud es:

donde «L» es la longitud observada por el observador en la Tierra, «» es la longitud propia de la nave espacial (100 m) y «v» es la velocidad de la nave espacial (0.8c).

Sustituyes los valores dados y calculas:

b) El astronauta mide un tiempo de para que el pulso de luz recorra la longitud de la nave en su propio marco de referencia. Para el observador en la Tierra, el tiempo que tarda el pulso de luz se verá afectado por la dilatación del tiempo. Esta dilatación del tiempo es:

El tiempo que mide el observador en la Tierra es:

c) La longitud de la nave para el observador en la Tierra es de 60 metros. El tiempo que tarda en pasar completamente la nave por un punto dado es el tiempo que tarda la luz en recorrer esa distancia:

[P(1001)] Masa relativista, energía total y energía cinética de un protón que se mueve a alta velocidad (8171)

F_y_Q — 2024-04-08T09:07:38Z

Haciendo clic en este enlace puedes ver el enunciado del problema que se resuelve en el vídeo y las soluciones.

- 12 - Física Relativista / Energía cinética, Teoría Especial Relatividad, Masa relativista, Ecuación de Einstein

[P(1000)] Energía cinética clásica y relativista de un electrón (8170)

F_y_Q — 2024-04-05T11:14:15Z

Puedes ver el enunciado y las respuestas del problema resuelto en el vídeo si haces clic en este enlace.

- 12 - Física Relativista / Energía cinética, Transformación de Lorentz, Teoría Especial Relatividad, Masa relativista, Ecuación de Einstein

[P(999)] Masa relativista de un electrón en movimiento (8169)

F_y_Q — 2024-04-03T02:15:12Z

Haciendo clic en este enlace puedes ver el enunciado y la respuesta del problema resuelto en el vídeo.

[P(998)] Demostración de la que velocidad de luz es constante en cualquier sistema de referencia (8168)

F_y_Q — 2024-04-01T04:59:49Z

Puedes ver el enunciado de la cuestión que se resuelve en el vídeo si haces clic en este enlace.

[P(995)] Dilatación del tiempo en la teoría especial de la relatividad (8154)

F_y_Q — 2024-03-17T08:41:17Z

Puedes ver el enunciado y la solución del problema resuelto en el vídeo si haces clic en este enlace.

[P(997)] Efecto de la contracción de la longitud en física relativista (7060)

F_y_Q — 2021-03-07T05:54:56Z

Si clicas en este enlace puedes acceder al enunciado y solución del problema que se resuelve en el vídeo.

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Velocidad a la que viaja una mujer en una nave si envejece menos que su hijo en la Tierra (6628)

F_y_Q — 2020-06-04T09:24:32Z

Una mujer de 30 años de edad dice adiós a su hijo de 10 años de edad y se va a un viaje interestelar. Cuando regresa a la Tierra tanto ella como su hijo tienen 40 años de edad. ¿Cuál fue la rapidez de la nave?

El tiempo que transcurre en la Tierra es mientras que el tiempo de la madre en la nave es . El factor de Lorentz relaciona ambos tiempos:

Despejas el valor de la velocidad:

Ahora puedes calcular el valor de la velocidad:

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Masa, energía total y energía cinética relativista de un protón (1001)

F_y_Q — 2010-08-30T12:46:58Z

¿Cuál es la masa de un protón que se mueve con una velocidad de ? Calcula su energía total y su energía cinética relativista. (Datos: ; )

; ;

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

Energías cinética clásica y relativista para un electrón que se mueve (1000)

F_y_Q — 2010-08-30T12:20:01Z

Un electrón se acelera hasta alcanzar una velocidad 0.7 c. Calcula el valor de la energía cinética en la Mecánica Clásica y el que corresponde a la Mecánica Relativista. (Datos: ; )

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RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.