Cuestión 8 · Física PAU Valencia Extraordinaria 2021

Tema: Relatividad especial · Del examen Extraordinaria (2021)

Enunciado

CUESTIÓN 8 - Física del siglo XX

Escribe las expresiones de la energía total y de la energía cinética de un cuerpo, en relación con su velocidad relativista, explicando la diferencia entre ambas energías. Una partícula cuya energía en reposo es E0=135 MeVE_0 = 135\text{ MeV}, se mueve con una velocidad v=0,5 cv = 0,5\,c. Calcula la energía relativista de la partícula en MeV\text{MeV} y su energía cinética en julios. Dato: carga elemental, q=1,6⋅10−19 Cq = 1,6\cdot 10^{-19}\text{ C}.

a)

b)

Enunciado: Cuestión 8 · Física PAU Valencia Extraordinaria 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Escribe las expresiones de la energía total y de la energía cinética de un cuerpo, en relación con su velocidad relativista, explicando la diferencia entre ambas energías.

Solución: E=γmc2=mc21−v2/c2E = \gamma m c^2 = \frac{m c^2}{\sqrt{1-v^2/c^2}}, Ec=E−E0=(γ−1)mc2E_c = E - E_0 = (\gamma - 1) m c^2

Calcula la energía relativista de la partícula en MeV.

Solución: 155,88155{,}88 MeV / 156156 MeV

Calcula su energía cinética en julios.

Solución: 3,34⋅10−123{,}34\cdot 10^{-12} J

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