Problemas Resueltos De Relatividad Especial

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PROBLEMAS RESUELTOS DE RELATIVIDAD ESPECIAL
1) En una película de ciencia ficción un pasajero viaja en un tren superrápido que se
mueve a una velocidad de 0,75c. Cuando el tren pasa frente ala plataforma de la
estación, un empleado de la misma levanta un reloj y después lo deja. Si el pasajero
observa que el empleado sostuvo el reloj durante 8 s, ¿qué tanto tiempo piensa el
empleadohaberlo sostenido?
Esta es una situación se tiene un intervalo de tiempo que es “medido” por dos observadores
inerciales, que tienen una velocidad relativa entre ellos. Los observadores son elempleado de
la estación y el pasajero que viaja en el tren. Como el tren se mueve respecto de la estación a
0,75c, el pasajero es el observador móvil del suceso que está pasando en el sistema de laestación.
El suceso ocurre en la estación, por lo tanto el tiempo que mide el empleado es el tiempo
propio y el que mide el pasajero (observador móvil respecto del sistema donde ocurre el
evento) es eltiempo dilatado.
Entonces, 8 segundos es el tiempo dilatado y to es el tiempo propio que se debe hallar.
Aplicando la expresión matemática de la dilatación del tiempo será:
de donde

Finalmente:El empleado piensa haber sostenido el reloj durante 5,3 segundos

2) En cierto sistema inercial la energía total de un protón es tres veces su energía de
reposo.
a) Encuentre la energía de reposo yla cinética, en ese sistema.
b) Respecto de otro sistema inercial que se aleja del anterior a la misma dirección y
sentido que el protón, a velocidad 0,4c ¿qué velocidad tendrá el protón?

a)Esta situación física se refiere a una partícula en movimiento a altas velocidades. La
partícula es un protón y se conoce la relación entre su energía de reposo y la energía total,
para un dado sistemainercial, desde el cual se han hecho las mediciones.
Para un protón su energía de reposo, expresada en Mev se obtiene a partir de la masa en
reposo de la partícula, haciendo:
Eo = mp . c² =...