Dæmi um spurningar í sérstökum afstæðiskenningum

7 dæmi um sérstök afstæðiskenningavandamál

1. Brú er 200 metra löng. Ef áhorfandi í flugvél sem ferðast á hraðanum 0,6°C (c = ljóshraði) samsíða brúnni sér brúna, þá er lengd brúarinnar...

A. 233 m
B. 200 m
Um það bil 180 metrar
D. 160 m
A. 120 m

Umræða
Það er vitað :
L_o = 200 metri
v = 0,6°C
Spurði Lengd brúarinnar sem hreyfanlegur áhorfandi skoðar (L)
Jawab :

Formúla fyrir lengdarsamdrátt :
Upplýsingar:
L = Lengd hlutarins í viðmiðunarkerfi sínu
L_o = Plengd hlutar í öðru viðmiðunarkerfi
Mæld brúarlengd (L) :
Rétta svarið er D.

2. Eldflaug með lengd L _o ferðast með hraðanum ½√3 c (c = ljóshraði). Þegar kyrrstæður áhorfandi skoðar hana verður lengd eldflaugarinnar…

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

Umræða
Það er vitað :
L_o =L_o
v = 0,5√3 c
Spurði Lengd eldflaugarinnar þegar hún er skoðuð af kyrrstæðum áhorfanda
Jawab :
Rétta svarið er B.

3. Lengd hlutar sem mældur er af kyrrstæðum athuganda = 12 m. Hver er lengd hlutarins þegar hann er mældur af athuganda sem hreyfist á hraðanum 0,8 c (c = ljóshraði) miðað við hlutinn?

A. 12,6 m
B. 12,2 m
Um það bil 9,6 metrar
D. 7,2 m
A. 6,0 m

Umræða
Það er vitað :
L_o = 12 metri
v = 0,8°C
Spurði Lengd hlutar þegar hann er mældur af áhorfanda á hreyfingu (L)
Jawab :

Formúla fyrir lengdarsamdrátt :

Upplýsingar:
L_o = Lengd hlutar þegar hann er mældur af kyrrstæðum áhorfanda
L = Lengd hlutarins þegar hann er mældur af áhorfanda á hreyfingu
v = Hreyfingarhraði áhorfanda
c = Ljóshraði

Lengd hlutar þegar hann er mældur af áhorfanda á hreyfingu :
Rétta svarið er D.

4. Atburður á sér stað í 3 sekúndur samkvæmt því að athugandi færist frá atburðinum á hraðanum 0,8 c (c = ljóshraði). Samkvæmt kyrrstæðum athuganda á sér atburðurinn stað á tímabilinu…

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

Umræða
Það er vitað :
t_m = 3 sekúndur
v = 0,8°C
Spurði Tímabil atburðar samkvæmt kyrrstæðum athuganda (t_m)
Jawab :
Formúla fyrir tímavíkkun :

Upplýsingar:
t_m = Tímabil atburðar samkvæmt hreyfanlegum áhorfanda
t_s = Tímabil atburðarins samkvæmt kyrrstæðum athuganda
Tímabil atburðarins samkvæmt kyrrstæðum athuganda :

Rétta svarið er D.

5. Lengd hlutar sem mældur er á hreyfingu minnkar um 20 cm miðað við lengd hans þegar hann er mældur í kyrrstöðu. Ef lengd hlutar sem mældur er í kyrrstöðu er 1 m og c = ljóshraði, þá er hreyfingarhraði hlutarins...
A. 0,2 c
B. 0,3 c
C. 0,4 c
D. 0,6 c
E. 0,8 c
Umræða
Það er vitað :
L_o = 1 metri
L = 1 metri – 0,2 metrar = 0,8 metrar
Spurði Hraði hlutarhreyfingar (v)
Jawab :
Formúla fyrir lengdarsamdrátt :

Upplýsingar:
 = Fasti
c = Ljóshraði
L_o = Lengd hlutarins þegar hann er kyrrstæður
L = Lengd hlutarins þegar hann er á hreyfingu
Hraði hreyfingar hlutarins :

Rétta svarið er D.

6. Flugvél er 95 m löng þegar hún er kyrrstæð á jörðinni. Þegar flugvélin hreyfist á hraðanum v, samkvæmt athuganda á jörðinni, er lengd flugvélarinnar 76 m. Stærð hraðans v er...
A. 0,25 c
B. 0,50 c
C. 0,60 c
D. 0,75 c
E. 0,80 c
Umræða
Það er vitað að:
L_o = 95 metri
L = 76 metrar
Spurði: Hraði flugvélar (v)
Svar:
Formúla fyrir lengdarsamdrátt:

Hraði flugvélar:

Rétta svarið er C.

7. Til þess að lengd hreyfanlegs hlutar, samkvæmt mati athuganda á jörðinni, sé jöfn ½ lengd kyrrstæðs hlutar, verður hluturinn að hreyfast með hraðanum ... (√3 = 1,7)
A. 0,50 c
B. 0,60 c
C. 0,70 c
D. 0,95 c
E. 0.90 c
Umræða
Það er vitað að:
L = 0,5 L_o
Spurði: Hluthraði (v)
Svar:
Hraði hlutar:

Rétta svarið er C.

Heimild spurningar:

Eðlisfræðispurningar fyrir framhaldsskóla/starfsmenntaskóla á landsvísu