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Ejercicios Resueltos I de Relatividad para Física de Bachillerato

EJERCICIOS RESUELTOS I DE RELATIVIDAD PARA FÍSICA DE BACHILLERATO. INTRODUCCIÓN A ESTE CONTENIDO DE FÍSICA MODERNA PARA BACHILLERATO:

INTERESA IR A APUNTES DE RELATIVIDAD TRANSFORMACIONES DE GALILEO-LORENTZ

EJERCICIO PROPUESTO 1 DE RELATIVIDAD Y VIDEO QUE LO RESUELVE:

Vega es una estrella de la constelación de la Lira. Es la quinta estrella más brillante del cielo nocturno y está relativamente cerca, a sólo 25 años luz de la Tierra.

Una nave espacial parte hacia ella, con una velocidad de 0,82c (2,46·108 m/s). Calcular el tiempo en años que invierte la nave en alcanzar dicha estrella, según los relojes terrestres y según los relojes de a bordo. DATO: c=3·108 m/s.

https://youtu.be/0lcFUNd8TNQ

EJERCICIO PROPUESTO 2 DE RELATIVIDAD Y VIDEO QUE LO RESUELVE:

Un centinela del Imperio Klingon, desde su planeta Qo’nos, en el Cuadrante Beta, mientras realiza su guardia, informa a su comandante que el nuevo modelo de nave Enterprise, cuando pasa por delante de él mide 790.8 metros de largo.

El Klingon fue arrestado, por inepto, ya que su comandante sabía que esa nave, fabricada en la Tierra mide exactamente 823.5 metros.

Suponiendo que el movimiento de la nave respecto del centinela era de traslación uniforme en la dirección y sentido del movimiento del centinela, y teniendo en cuenta que te has convertido en asesor científico del abogado defensor del pobre Klingon, argumenta con detalle los motivos por los que el acusado de inepto es absolutamente inocente.

Dato: c=3·108 m/s

https://youtu.be/qTWUgE–34U

EJERCICIO PROPUESTO 3 DE RELATIVIDAD Y VIDEO QUE LO RESUELVE:

Una partícula cargada de 2 mg de masa en reposo, por efecto de aplicarle una diferencia de potencial considerable, adquiere una velocidad de 1,3·108 m/s.  Hallar la masa de la partícula cuando se está moviendo a esa velocidad. DATO: c = 3·108 m/s

https://youtu.be/4gg6RfDVVLY

EJERCICIO PROPUESTO 4 DE RELATIVIDAD (F2BE2049) Y VIDEO QUE LO RESUELVE:

El “Comando Estelar” ha conseguido enviar una nave a la Tierra para que la use “Buzz Lightyear” en una misión de máxima trascendencia.

La nave tiene una velocidad máxima del 85% de la velocidad de la luz y Buzz antes del despegue es informado que no puede tardar en llegar a su destino más de 19 días si quiere completar su misión.

Una vez Buzz, con la nave a todo gas, en el reloj de a bordo, ha comprobado que su viaje ha durado 12 días y medio.

a.- ¿Habrá llegado a tiempo Buzz a su destino o no? Responder a esta pregunta con todo lujo de detalles y con las operaciones y las transformaciones físicas apropiadas, nombrando la ley que describe esta realidad.

b.- ¿Cuánto tiempo duró el viaje, medido por Woody, que se quedó en la Tierra?.

c.- ¿Qué distancia cree Buzz que recorrió?

d.- ¿Qué distancia recorrió Buzz, estimada por Woody, que conoce la velocidad de la nave?

DATO: c = 3·108 m/s

https://youtu.be/w2IxozGLLJs

 

CONTINUAR CON EJERCICIOS GLOBALES DE RELATIVIDAD, RESUELTOS A TRAVÉS DE VIDEOS EN EL SIGUIENTE ENLACE:

EJERCICIOS RESUELTOS II DE RELATIVIDAD PARA FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO

 

OTROS EJERCICIOS:

EJERCICIO RESUELTO F2BE1964

Un turista espacial adinerado, de 35 años de edad, realiza un viaje por las estrellas cercanas, a una velocidad de 1,5·108 m/s. Cuando regresa a la tierra y compra un periódico, observa que han pasado 40 años. ¿Qué edad parece tener el turista?

EJERCICIO RESUELTO F2BE1963:

Quizás en un futuro podamos hablar de “una nave fabricada en la Tierra, de 50 m de longitud, de la que los habitantes de una colonia del planeta Marte, dijeron que medía 49,9 m, cuando pasó por delante de ellos”. Suponiendo que el movimiento relativo de la nave respecto de los habitantes de la colonia, era de traslación uniforme en la dirección y sentido del movimiento de éstos ¿a qué velociad viajaba la nave, respecto de los habitantes de la colonia?

EJERCICIO RESUELTO F2BE1321:

Tenemos una barra de hierro que mide 1 m. La barra se mueve paralelamente a su dimensión longitudinal tal y como lo haría si fuera una flecha, con una velocidad de 0,8 veces la velocidad de la luz respecto de un observador.

Hallar la longitud de la barra que mide el observador.

EJERCICIO RESUELTO F2BE1322:

A qué velocidad tiene que moverse un cuerpo para que su masa en movimiento sea el doble que la masa en reposo.

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