INTRO FISICA MODERNA FULL.pdf - Cosmofisica

4210. Una estación de radar situada en Tierra observa una nave espacial A, que viaja a la velocidad de0.8c, perseguida por una segunda nave B, situada a 10000 m de la primera, y que se desplaza a lavelocidad de 0.98c. ¿Cuánto tiempo le lleva a la nave B alcanzar a la nave A según el reloj de B?¿Según la estación de radar?11. Dos naves espaciales de igual longitud en reposo 100m viajan en direcciones opuestas convelocidad relativa v=0.6c. La nave I tiene un cañón láser en su cola y pretende dispararlo elmomento que su proa está alineada con la cola de la nave II. Puesto que la nave II está contraída seesperaría que el disparo falle. Para un observador en la nave II, la nave I es la que está contraídapor lo que dicho observador esperaría un inminente ataque certero. Analice lo que realmentesucede.DINAMICA RELATIVISTALos principios de conservación vienen a ser los pilares fundamentales de la mecánica, entreellos, el principio de conservación de cantidad de movimiento.Si se asume la definición común de la cantidad de movimiento, es decir,p r = mr υ . Se puedeprobar que NO SE SATISFACE la ley de conservación de la cantidad de movimiento alutilizarse las transformaciones de Lorentz entre dos SRI, y por tanto la mecánica no seríainvariante respecto de estas transformaciones. Si asumimos que hay un principio derelatividad para la mecánica, debemos cambiar la definición de la cantidad de movimiento ymantener la conservación de esta ley.Analicemos primeramente la colisión elástica entre dos partículas idénticas y veamos quecon la definición antigua de la cantidad de movimiento, no se conserva dicha ley.Consideremos al sistema S´ como el sistema centro de masa, donde las partículas incidenuna sobre la otra a una misma velocidad pero en sentidos opuestos, como se muestra en lafigura:oFigura. Esquema de una colisión elástica entre dos partículas idénticasr rp ´ = p´rrantesdespues( p´1+ p´2) antes= ( p´1+p´2) despues( p´+ p´) = ( p´+ p´)1x2xantes( p´1y+ p´2 y) = ( p´ypy)antes 1+ ´2 despuesr1xr2xdespues