Ejemplos de preguntas sobre relatividad especial

7 ejemplos de problemas de la relatividad especial

1. Un puente tiene 200 metros de longitud. Si un observador lo observa desde un avión que se mueve a una velocidad de 0,6 c (c = la velocidad de la luz) en paralelo al puente, entonces la longitud observada del puente es…

A. 233 m
B. 200 m
C. 180 m
D. 160 m
E. 120 m

Discusión
Es conocida :
L_o = 200 metros
v = 0,6 c
Preguntó : Longitud del puente observada por un observador en movimiento (L)
Mandíbula :

Fórmula de contracción de longitud :
Informacion:
L = Longitud del objeto en su sistema de referencia
L_o = Plongitud de un objeto en otro sistema de referencia
Longitud del puente observada (L) :
La respuesta correcta es D.

2. Un cohete de longitud L_o Se mueve a una velocidad de ½√3 c (c = velocidad de la luz). Visto por un observador estacionario, la longitud del cohete será...

A. 0.25 L_o
B. 0.5 L_o
C. 0.8 L_o
D. 1.0 L_o
E. 1.5 L_o

Discusión
Es conocida :
L_o =L_o
v = 0,5√3 c
Preguntó : La longitud del cohete vista por un observador estacionario
Mandíbula :
La respuesta correcta es B.

3. La longitud de un objeto medida por un observador estacionario es de 12 m. ¿Cuál es la longitud del objeto medida por un observador que se mueve a una velocidad de 0,8 c (c = velocidad de la luz) con respecto al objeto?

A. 12,6 m
B. 12,2 m
C. 9,6 m
D. 7,2 m
E. 6,0 m

Discusión
Es conocida :
L_o = 12 metros
v = 0,8 c
Preguntó : La longitud de un objeto medida por un observador en movimiento (L)
Mandíbula :

Fórmula de contracción de longitud :

Informacion:
L_o = Longitud de un objeto medida por un observador estacionario
L = Longitud del objeto medida por un observador en movimiento
v = Velocidad de movimiento del observador
c = Velocidad de la luz

La longitud de un objeto medida por un observador en movimiento. :
La respuesta correcta es D.

4. Un evento ocurre durante 3 s según un observador que se aleja del evento a una velocidad de 0,8 c (c = la velocidad de la luz). Según un observador estacionario, el evento ocurre en un intervalo de tiempo de…

A. 5,0 s
B. 4,8 s
C. 3,0 s
D. 1,8 s
E. 1,2 s

Discusión
Es conocida :
t_m = 3 segundos
v = 0,8 c
Preguntó : El intervalo de tiempo de un evento según un observador estacionario (t_m)
Mandíbula :
Fórmula de dilatación del tiempo :

Informacion:
t_m = Intervalo de tiempo de un evento según un observador en movimiento
t_s = Intervalo de tiempo del evento según un observador estacionario
El intervalo de tiempo del evento según un observador estacionario :

La respuesta correcta es D.

5. La longitud de un objeto medida en movimiento disminuye 20 cm en comparación con su longitud medida en reposo. Si la longitud del objeto en reposo es de 1 m y c = la velocidad de la luz, entonces la velocidad del movimiento del objeto es...
A. 0,2 c
B. 0,3 c
C. 0,4 c
D. 0,6 c
E. 0,8 c
Discusión
Es conocida :
L_o = 1 metros
L = 1 metro – 0,2 metros = 0,8 metros
Preguntó : Velocidad del movimiento del objeto (v)
Mandíbula :
Fórmula de contracción de longitud :

Informacion:
 = Constant
c = Velocidad de la luz
L_o = Longitud del objeto cuando está todavía
L = Longitud del objeto al moverse
La velocidad del movimiento del objeto :

La respuesta correcta es D.

6. Un avión tiene una longitud de 95 m cuando está en reposo en la Tierra. Cuando el avión se mueve a una velocidad v, según un observador en la Tierra, su longitud es de 76 m. La magnitud de la velocidad v es...
A. 0,25 c
B. 0,50 c
C. 0,60 c
D. 0,75 c
E. 0,80 c
Discusión
Se sabe que:
L_o = 95 metros
L = 76 metro
Preguntó: Velocidad de la aeronave (v)
Respuesta :
Fórmula de contracción de longitud:

Velocidad de la aeronave:

La respuesta correcta es C.

7. Para que la longitud de un objeto en movimiento, según un observador en la Tierra, sea igual a la mitad de la longitud de un objeto estacionario, el objeto debe moverse a una velocidad de… (√3 = 1,7)
A. 0,50 c
B. 0,60 c
C. 0,70 c
D. 0,95 c
E. 0.90 c
Discusión
Se sabe que:
L = 0,5 L_o
Preguntó: Velocidad del objeto (v)
Respuesta :
Velocidad del objeto:

La respuesta correcta es C.

Fuente de la pregunta:

Preguntas del examen nacional de física para la escuela secundaria superior/escuela secundaria vocacional