la vida de nikola tesla

Ejercicios de física moderna con solución
Relatividad
1) Los astronautas de una nave interestelar que se desplazan a una velocidad de 0,8c
llevan, según los relojes de la nave, 30 días exactos de viaje. ¿Cuánto tiempo han estado
viajando según el centro de control de Tierra?
Resultado: t = 50 días

Solución

2) Una vara de 1 m de longitud se mueve con respecto a nuestro sistema dereferencia
con una velocidad de 0,7c. ¿Cuál sería la longitud que mediríamos?

Solución

Resultado: ΔL0= 0.71 m

Resultado: v = 0.90c

Solución

3) La vida media de un pión que se mueve a gran velocidad resulta ser de 60 ns, mientras
que su vida media en reposo es de 26 ns. Calcula:
a)
La velocidad a la que se mueve el pión respecto de la tierra.
b)
La distancia que recorre el pión en elsistema de referencia terrestre y en su
propio sistema.
Resultado: L = 7.02 m L’ = 16.2 m

Resultado: ΔL = 1.7 10-6 m ; L = 74.53 m

Solución

4) Un cohete tiene una longitud de 100 m para un observador en reposo respecto al
cohete. Calcular la longitud que tendrá cuando para este observador el cohete se mueva a
200000 km/h y cuando se mueva a 200000 km/s.
5) Una varilla, cuya longituden reposo es de 3 m, está colocada a lo largo del eje X de un
sistema de coordenadas, y se mueve en esa dirección con una cierta velocidad. ¿Cuál
será el valor de dicha velocidad para que la longitud de la varilla medida por un observador
situado en reposo sobre el eje X sea de 1m?
Resultado: v = 0,942 c
PAU ULL septiembre 2008

Solución

6) Una varilla, cuya longitud en reposo es de 3m, está colocada a lo largo del eje X de un
sistema de coordenadas, y se mueve en esa dirección con una velocidad de 0,8·c. ¿Cuál
será la longitud de la varilla medida por un observador situado en reposo sobre el eje X?

Solución

Resultado: L = 1,80 m

PAU ULL junio 2008
7) Una varilla, cuya longitud y masa en reposo son 3 m y 10 kg respectivamente, está
colocada a lo largo del eje X deun sistema de coordenadas, y se mueve en esa dirección
con una velocidad de 0.8·c. ¿Cuál será la longitud y la masa de la varilla medida por un
observador situado en reposo sobre el eje X?
Resultado: L = 1,80 m m = 16,7 kg
PAU ULL septiembre 2011

Solución

8) Una varilla, cuya longitud en reposo es de 2 m, está colocada a lo largo del eje X de un
sistema de coordenadas, y se mueve en esadirección con una velocidad de 0,7·c. ¿Cuál
será la longitud de la varilla medida por un observador situado en reposo sobre el eje X?

Solución

Resultado: L = 1,43 m

PAU ULL septiembre 2010
9) Vemos pasar una nave espacial una velocidad cercana a la velocidad de la luz y medimos
que el segundero del reloj tarda 75 segundos en dar una vuelta. ¿Cuánto tiempo tardará en
dar una vuelta elsegundero si lo mide un tripulante de la nave? ¿Cuál es la velocidad de la
nave respecto a nosotros?
Resultado: t' = 60 s; v = 0,6 c = 1,8 108 m/s

Solución

10) Analicemos un viaje espacial a una estrella que se encuentra a 2.1020 m de la Tierra. Un
observador en reposo en la Tierra pone en marcha su cronómetro cuando ve pasar por
delante de él la nave, que se aleja con una velocidadconstante v=0.8c. Calcula la duración
del viaje para el observador terrestre y para un ocupante de la nave.

Solución

Resultado: t = 8,3 1011 s ; t' = 4,97 1011 s

PAU ULL septiembre 2010

Mecanica cuántica

Resultado: W=7.59 10-19J = 4.74eV

b)

Solución

21) Sobre un metal inciden fotones cuya longitud de onda es de 200 nm. Si la longitud de
onda umbral correspondiente a dichometal es de 262 nm:
a)
Calcula el trabajo de extracción de ese metal en eV.
Determina la energía cinética de los electrones arrancados.
Resultado: Ec = 2.35 10-19J

c)

Calcula la longitud de onda asociada a los electrones.
Resultado: λ = 1.01 10-9m = 1.01 nm

Resultado: Ec = 4.64 10-19 J = 2.9 eV

Solución

23) Se hace incidir sobre una placa metálica rayos UV de 300 nm. Si la...