Fizică Alte teme
Exercitii rezolvate relativitate speciala clasa 12
Exercițiile de relativitate specială pentru clasa a 12-a implică aplicarea teoriilor lui Einstein despre timp, spațiu și masă la viteze apropiate de cea a luminii. Iată două probleme rezolvate pas cu pas.
Problema 1: Dilatarea timpului
- 1 Enunț Un astronaut călătorește cu 0,8c față de Pământ timp de 5 ani conform ceasului său. Câți ani măsoară un observator pe Pământ?
- 2 Pasul 1 Folosește formula dilatării timpului: Δt = Δt₀ / √(1 - v²/c²), unde Δt₀ = 5 ani (timp propriu), v = 0,8c.
- 3 Pasul 2 Calculează: Δt = 5 / √(1 - 0,64) = 5 / √0,36 = 5 / 0,6 ≈ 8,33 ani.
- 4 Pasul 3 Interpretare: Observatorul pe Pământ măsoară 8,33 ani, mai mult decât astronautul.
Problema 2: Contracția lungimii
- 1 Enunț O navă spațială de 100 m în repaus se deplasează cu 0,6c. Ce lungime măsoară un observator staționar?
- 2 Pasul 1 Aplică formula contracției lungimii: L = L₀√(1 - v²/c²), cu L₀ = 100 m, v = 0,6c.
- 3 Pasul 2 Calculează: L = 100 × √(1 - 0,36) = 100 × √0,64 = 100 × 0,8 = 80 m.
- 4 Pasul 3 Interpretare: Observatorul vede nava mai scurtă, de 80 m, datorită mișcării rapide.
Verifică întotdeauna unitățile și asigură-te că viteza este exprimată în fracțiuni din c.