Los ejercicios que encontrarás a continuación te permitirán aplicar y consolidar tus conocimientos sobre las transformaciones de Galileo para velocidades no relativistas. También encontrarás ejercicios de simultaneidad y su relación con la velocidad de la luz. Prepárate para poner en práctica tus habilidades.
1 Dados dos sistemas de referencias S y S', donde S' se mueve a velocidad constante 
respecto de S. La posición de un punto 
respecto de S es...
1 Representamos los dos sistemas de referencias
2De la suma vectorial se sigue que
2Dados dos sistemas de referencias S y S', donde S' se mueve a velocidad constante respecto de S. La transformación de velocidad de Galileo de un objeto en respecto de S' es...
Se sigue de la derivada respecto al tiempo de la posición de P respecto a S'
3La transformación de aceleración de Galileo de un objeto en respecto de S' es...
Se sigue de la derivada respecto al tiempo de la velocidad en P respecto a S', recordaddo que es constante
4 Una persona se encuentra en el andén de la estación del tren. En ese momento pasa el tren a 35 m/s y en el interior de un vagón se encuentra sentado un pasajero. 7 segundos después, la persona calcula que un pájaro volando a lo largo de las vías en la misma dirección que el tren se encuentra a 200 metros. Las coordenadas del pájaro estimadas por el pasajero son...
1 Las coordenadas del pájaro para la persona en el anden son
2 Del diagrama general de posición de Galileo se tiene
3Las coordenadas de transformación del pájaro para el pasajero en el tren
4Sustituimos los datos conocidos
5Dos automóviles se encuentran en extremos opuestos A y B de un camino recto. El automóvil en A se mueve a 57 km/h en dirección a B, mientras que el automóvil que se encuentra en B se mueve a 72 km/h en dirección a A. La velocidad del segundo automóvil respecto al primero es...
1 Los automóviles se mueven de frente uno hacia el otro. El automóvil A se mueve a velocidad 
y el automóvil B se mueve a velocidad 
, ya que se mueve en dirección contraria al primero
2Sustituimos los datos conocidos en la transformación de velocidad de Galileo para obtener la velocidad del automóvil B medidad por el conductor de A
6Dos automóviles se mueven en la misma dirección y sentido. El automóvil A se mueve a 78 km/h y el automóvil B se mueve a 98 km/h. La velocidad de A respecto de B es....
1 El automóvil B se mueve a velocidad 
y A se mueve a velocidad 
, ya que se mueven en la misma dirección
2Para calcular la velocidad de A respecto de B utilizamos la fórmula de transformación de velocidad de Galileo
7Un automóvil se mueve el línea recta a 71 km/h. Una persona en la parte trasera dispara un proyectil a 135 km/h en el mismo sentido del movimiento del vehículo. La velocidad del proyectil respecto al conductor del automóvil es...
1 Elegimos la dirección del automóvil como positiva, entonces este se mueve a velocidad 
y el proyectil a 
2Utilizamos la transformación de velocidad de Galileo para calcular la velocidad del proyectil respecto del conductor
8Una persona se encuentra en el andén de la estación del tren. En ese momento pasa el tren a 53 km/h y en el interior de un vagón un pasajero lanza una pelota a 6 km/h en el misma dirección de movimiento del tren. La velocidad de la pelota respecto de la persona en el andén es...
1 Elegimos la dirección del tren como positiva. Denotamos por 
la velocidad del tren respecto a la persona en el anden, 
la velocidad de la pelota respecto al pasajero y 
la velocidad de la pelota respecto de la persona en el andén
2Sustituimos los datos conocidos en la transformación de velocidades de Galileo
Así, se obtiene que la persona en el andén ve que la pelota se mueve a 59 km/h en la misma dirección que el tren.
9Un material radioactivo expulsa dos electrones en direcciones opuestas a velocidades de 0.8c y 0.9c respectivamente. Utilizando las transformaciones de velocidad clásicas, la velocidad de un electrón medida con respecto a otro es...
1 Las partículas se mueven en direcciones contrarias. Elegimos la dirección de 0.8c como positiva, por lo que 
y 
, ya que se mueve en dirección contraria al primero
2Sustituimos los datos conocidos en la transformación de velocidad de Galileo para obtener la velocidad del electrón a velocidad 0.9c respecto del otro
Esto muestra que las velocidades mayores a la luz son posibles con la transformación de Galileo, que no es congruente con la teoría de la relatividad.
10Una persona se encuentra en el andén de la estación del tren y observa pasar un tren a velocidad constante. En ese momento, en medio de un vagón un pasajero enciende una lámpara y la luz se desplaza hacia las puertas del vagón. La afirmación correcta es...
1 Para el pasajero en el vagón la luz se desplaza a la misma velocidad por lo que el evento es simultáneo.
2 Para la persona en el andén, al encender el pasajero la lámpara, un cierto instante después la pared izquierda del vagón se movió hacia la derecha, luego el rayo de luz izquierdo tiene una distancia menor por recorrer, mientras que la pared derecha también se movió hacia la derecha, por lo que el rayo de la derecha le queda más distancia que antes por recorrer. Concluimos que para la persona en el andén el evento no es simultáneo
Si tienes dudas puedes consultar ejercicios resueltos del tema.
¿Te ha gustado este artículo? ¡Califícalo!
Cargando...
Hola, no entiendo el problema 10 de Problemas resueltos de diagramas espacio-tiempo, me lo podrían explicar mas detalladamente por favor.
Hola si te refieres a la parte de calcular la velocidad de la fórmula [latex]\Delta x’=\frac\Delta x-v\Delta t\sqrtq-\fracv^2c^2[/latex] tendrías que sustituir los datos y te quedaria una ecuación de segundo grado y resolverla con fórmula general.
Como en el ejercicio 6 y 7 resuelve el sistema t1 t2
Hola, el sistema se puede resolver con el método de sustitución, se despeja t1 de la primera ecuación y el resultado se sustituye en la segunda ecuación y como solo queda como variable t2 esta se despeja y después el resultado se sustituye para calcular t1.
La fuerza normal como esta perpendicular a la superfeficie pertenece al eje Y, entonce no seria cos en ves del seno? es el ejercicio 4 qu elo saca con el seno y deberia ser con el coseno o no se si me equivoco
v¹= 1500 m/sy v²=4500 m/s?
Hola esa pregunta que haces es muy importante pues causa mucha confusión, en realidad debe usarse el seno en vez del coseno ya que el ángulo agudo se forma después de los 180 grados y construyendo un triangulo rectángulo el cateto opuesto queda en el eje y lo que implicaría usar la función seno.
Problema no.9 grados 40 en procedimiento 50??
Hola no sé qué artículo te refieres pues revise y no encontre el ejercicio 9 con los datos mencionados.