Relatividad Especial - Dilatación Del Tiempo Y Contracción De La Longitud

Quia Relatividad especial - dilatación del tiempo y contracción de la longitud

1.- Las partículas subatómicas de alta energía que llegan del espacio interactúan con los átomos de las capas altas de la atmósfera terrestre, produciendo partículas inestables llamadas muones. Un muón se desintegra con una vida media de 2.20∙〖10〗^(-6) s medida en un marco de referencia en el que se halla en reposo. Si un muón se desplaza a 0.990c (aproximadamente 2.97∙〖10〗^8 m/s) con respecto a la Tierra, ¿cuál será su vida media medida por usted (un observador que se encuentra en la Tierra)?

2.- Un avión vuela de San Francisco a Nueva York (aproximadamente 4800 km, o 4.80∙〖10〗^6 m) con una rapidez constante de

300 m/s (aproximadamente 670 mi/h). Determine:

a) ¿Cuánto tiempo toma el viaje, medido por un observador en tierra?

b) ¿Y por un observador a bordo del avión?

3.- Magda aborda una nave espacial, y luego pasa velozmente por donde está Sergio en la Tierra con una rapidez relativa de 0.600c. En el instante en que Magda pasa, ambos ponen en marcha sendos cronómetros.

a) En el instante en que Sergio mide que Magda ha recorrido 9.00∙〖10〗^7 m más allá de donde él está, ¿qué tiempo indica el cronómetro de Magda?

b) En el instante en que Magda lee 0.400 s en su cronómetro, ¿qué tiempo lee Sergio en el suyo?

4.- Una nave espacial de la NASA pasa volando cerca del planeta Marte con una rapidez de 0.600c. Un científico que se encuentra en Marte mide la longitud de la nave en movimiento y encuentra que es de 74.0 m. La nave aterriza poco después en la superficie de Marte, y el mismo científico mide la longitud de la nave ahora inmóvil. ¿Qué valor obtiene?

5.- Un metro de madera pasa al lado de usted con gran rapidez. Su movimiento con respecto a usted es paralelo a su eje longitudinal. Si sus mediciones le indican que la longitud del metro en movimiento es de 1.00 ft (1 ft= 0.3048 m), por ejemplo, comparándolo con una regla de 1 ft que se encuentra en reposo con respecto a usted, ¿con qué rapidez se desplaza el metro con respecto a usted?

6.- Medida por un observador que está en la Tierra, una pista terrestre para naves espaciales tiene una longitud de 3600 m. ¿Cuál es la longitud de la pista medida por el piloto de una nave espacial que pasa volando cerca de ella con una rapidez de 4.00∙〖10〗^7 m/s con respecto a la Tierra?

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