Exemple de întrebări despre relativitatea specială

7 exemple de probleme ale relativității speciale

1. Un pod are 200 de metri lungime. Dacă este observat de un observator dintr-un avion care se deplasează cu o viteză de 0,6 c (c = viteza luminii) paralel cu podul, atunci lungimea observată a podului este…

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

Pembahasan
Este cunoscut :
L_o = 200 metri
v = 0,6 c
Întrebat Lungimea podului observată de un observator în mișcare (L)
Jawab :

Formula de contracție a lungimii :
Informație :
L = Lungimea obiectului în sistemul său de referință
L_o = Plungimea unui obiect într-un alt sistem de referință
Lungimea observată a podului (L) :
Răspunsul corect este D.

2. O rachetă cu lungimea L_o se mișcă cu o viteză de ½√3 c (c = viteza luminii). Când este privită de un observator staționar, lungimea rachetei va fi...

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

Pembahasan
Este cunoscut :
L_o =L_o
v = 0,5√3 c
Întrebat Lungimea rachetei atunci când este văzută de un observator staționar
Jawab :
Răspunsul corect este B.

3. Lungimea unui obiect măsurată de un observator staționar = 12 m. Care este lungimea obiectului atunci când este măsurată de un observator care se mișcă cu o viteză de 0,8 c (c = viteza luminii) în raport cu obiectul?

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

Pembahasan
Este cunoscut :
L_o = 12 metri
v = 0,8 c
Întrebat Lungimea unui obiect măsurată de un observator în mișcare (L)
Jawab :

Formula de contracție a lungimii :

Informație :
L_o = Lungimea unui obiect măsurată de un observator staționar
L = Lungimea obiectului măsurată de un observator în mișcare
v = viteza de mișcare a observatorului
c = Viteza luminii

Lungimea unui obiect măsurată de un observator în mișcare :
Răspunsul corect este D.

4. Un eveniment are loc timp de 3 secunde, conform unui observator care se îndepărtează de eveniment cu o viteză de 0,8 c (c = viteza luminii). Conform unui observator staționar, evenimentul are loc într-un interval de timp de…

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

Pembahasan
Este cunoscut :
t_m = 3 secunde
v = 0,8 c
Întrebat Intervalul de timp al unui eveniment conform unui observator staționar (t)_m)
Jawab :
Formula dilatării timpului :

Informație :
t_m = Intervalul de timp al unui eveniment conform unui observator în mișcare
t_s = Intervalul de timp al evenimentului conform unui observator staționar
Intervalul de timp al evenimentului conform unui observator staționar :

Răspunsul corect este D.

5. Lungimea unui obiect măsurată în mișcare se micșorează cu 20 cm față de lungimea sa măsurată în repaus. Dacă lungimea unui obiect măsurată în repaus este de 1 m și c = viteza luminii, atunci viteza de mișcare a obiectului este...
A. 0,2 c
B. 0,3 c
C. 0,4 c
D. 0,6 c
E. 0,8 c
Pembahasan
Este cunoscut :
L_o = 1 metri
L = 1 metru – 0,2 metri = 0,8 metri
Întrebat Viteza de mișcare a obiectului (v)
Jawab :
Formula de contracție a lungimii :

Informație :
 = Constantă
c = Viteza luminii
L_o = Lungimea obiectului când este nemișcat
L = Lungimea obiectului în mișcare
Viteza de mișcare a obiectului :

Răspunsul corect este D.

6. Un avion are o lungime de 95 m atunci când este staționar pe Pământ. Când avionul se mișcă cu viteza v, conform unui observator de pe Pământ, lungimea avionului este de 76 m. Mărimea vitezei v este...
A. 0,25 c
B. 0,50 c
C. 0,60 c
D. 0,75 c
E. 0,80 c
Pembahasan
Se știe că:
L_o = 95 metri
L = 76 metru
Întrebat: Viteza aeronavei (v)
Jawab:
Formula de contracție a lungimii:

Viteza aeronavei:

Răspunsul corect este C.

7. Pentru ca lungimea unui obiect în mișcare, conform unui observator de pe Pământ, să fie egală cu ½ din lungimea unui obiect staționar, obiectul trebuie să se miște cu o viteză de… (√3 = 1,7)
A. 0,50 c
B. 0,60 c
C. 0,70 c
D. 0,95 c
E. 0.90 c
Pembahasan
Se știe că:
L = 0,5 L_o
Întrebat: Viteza obiectului (v)
Jawab:
Viteza obiectului:

Răspunsul corect este C.

Sursa întrebării:

Întrebări de fizică pentru examenul național de liceu/liceu vocațional