Opción 4A · Física PAU Valencia Extraordinaria 2026

Tema: Relatividad especial · Del examen Extraordinaria (2026)

Enunciado

APARTADO 4 – FÍSICA RELATIVISTA, CUÁNTICA, NUCLEAR Y DE PARTÍCULAS

Contesta solo a una de las dos opciones 4A o 4B.

OPCIÓN 4A (2 puntos)

En un acelerador de partículas se produce un mesón con una velocidad v=0,95 cv = 0{,}95\,c. Estos mesones tienen un tiempo de vida media de 2,6⋅10−8 s2{,}6\cdot 10^{-8}\text{ s}, medida en su propio sistema de referencia. Calcula razonadamente:

Dato:

Velocidad de la luz en el vacío, c=3,0⋅108 m/sc = 3{,}0\cdot 10^8\text{ m/s}.

a)

La vida media del mesón medida por un observador que se encuentre en el laboratorio. (1 punto)

b)

La energía total y la energía cinética del mesón, sabiendo que su energía en reposo es de 139,6 MeV139{,}6\text{ MeV}. (1 punto)

Enunciado: Opción 4A · Física PAU Valencia Extraordinaria 2026

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) La vida media del mesón medida por un observador que se encuentre en el laboratorio.

Solución: 8,33⋅10−8 s8{,}33\cdot 10^{-8}\text{ s} / 0,0833 μs0{,}0833\ \mu\text{s} / 83,3 ns83{,}3\text{ ns}

b) La energía total del mesón, sabiendo que su energía en reposo es de 139,6 MeV.

Solución: 447 MeV447\text{ MeV} / 7,16⋅10−11 J7{,}16\cdot 10^{-11}\text{ J}

b) La energía cinética del mesón, sabiendo que su energía en reposo es de 139,6 MeV.

Solución: 307,4 MeV307{,}4\text{ MeV} / 4,92⋅10−11 J4{,}92\cdot 10^{-11}\text{ J}

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