Ejercicios de Relatividad especial
9 ejercicios de Relatividad especial de Física que han salido en la Selectividad de Valencia (PAU) 2021-2026. Con solución paso a paso.
Opción 4A · Extraordinaria 2026
En un acelerador de partículas se produce un mesón con velocidad v = 0,95 c y tiempo de vida media propio de 2,6·10^-8 s. Se pide calcular la vida media medida en el laboratorio y la energía total y cinética del mesón con energía en reposo de 139,6 MeV.
Pregunta 6 - Opción B · Extraordinaria 2025
A partir de la contracción relativista de la longitud de un módulo espacial ($M_0 = 10^4\text{ kg}$, $L_0 = 11{,}0\text{ m}$, $L = 10{,}0\text{ m}$), calcular la velocidad $v$ relativa a la base de control y su energía total relativista.
Pregunta 6 - Opción B · Ordinaria 2025
Cuestión sobre relatividad especial: determinar en qué sistema de referencia inercial se mide el tiempo propio del viaje espacial entre la Tierra y la estrella de Barnard y calcular la duración del viaje según el sistema de la Tierra y según el sistema de la nave.
Problema 4 · Ordinaria 2024
Problema 4 (Física relativista, cuántica, nuclear y de partículas). Se pide calcular para un muon descendiendo a v = 0,9978 c desde 9000 m: a) La energía en reposo y la energía total en electronvoltios. b) El intervalo de tiempo de caída medido desde la Tierra y en el sistema de referencia propio del muon.
Cuestión 7 - Física del siglo XX · Ordinaria 2023
Un neutrón tiene una energía cinética relativista de 50 MeV. Determina la relación entre la energía total del neutrón y su energía en reposo, y calcula la velocidad del neutrón. Datos: m_0 = 940 MeV/c^2, c = 3·10^8 m/s.
Cuestión 8 · Extraordinaria 2022
Calcula la velocidad necesaria para que la energía relativista sea el doble de la energía en reposo ($E = 2E_0$). Razona si sería posible que la velocidad fuera el doble de dicha velocidad calculada.
Problema 4 · Ordinaria 2022
El mesón J/psi tiene una vida media propia de 7,2·10^(-21) s y de 1,1·10^(-20) s respecto al laboratorio. Calcula la velocidad respecto al laboratorio y la energía cinética y total en ambos sistemas de referencia (en MeV).
Cuestión 8 · Extraordinaria 2021
Escribe las expresiones de la energía total y cinética en relatividad, explicando la diferencia. Calcula la energía relativista en MeV y la energía cinética en J para una partícula con E0 = 135 MeV y v = 0,5 c.
Cuestión 8 · Ordinaria 2021
Calcular la hora terrestre a la que despertará una astronauta que duerme de 13 h a 19 h en una nave a v = 0,5 c respecto a la Tierra, con relojes sincronizados a las 13 h.
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