Lição de casa da aula: Contração do Comprimento Physics

O diagrama de Minkowski mostra dois quadros de referência inerciais: quadro com eixos e e quadro com eixos e . Quadro se move a uma velocidade de relativa a . As duas linhas vermelhas são as linhas do mundo para as extremidades de uma barra de metal estacionária em . As linhas verdes mostram linhas de simultaneidade em cada quadro de referência. Cinco eventos são mostrados no diagrama. Para os quais dois eventos levariam a diferença em sua coordenada dar o comprimento da haste em ?

Uma nave espacial que tem 300 m de comprimento em seu quadro de repouso, está se afastando da Terra à metade da velocidade da luz. A nave espacial parece ter mais de 300 m, menos que 300 m, ou exatamente 300 m de comprimento no quadro de repouso da Terra?

O diagrama de Minkowski dado mostra três referenciais inerciais: quadro com os eixos e , quadro com eixos e , e quadro com eixos e . Quadro se move a uma velocidade de relativa a e quadro se move a uma velocidade de relativa a . As duas linhas vermelhas são as linhas do mundo para as extremidades de uma barra de metal estacionária em . As linhas verdes mostram linhas de simultaneidade em cada quadro de referência. Seis eventos são mostrados no diagrama. Para os quais dois eventos levariam a diferença em sua coordenada dar o comprimento da haste em ?

Um muão move-se a uma velocidade de ao longo de um acelerador linear de partículas. No referencial em repouso do muão, ela percorre 650 m ao longo do acelerador antes de decair. Qual foi a distância percorrida pelo muão no acelerador no referencial do acelerador? Apresente a resposta, em quilômetros, com 3 algarismos significativos.

Uma nave espacial move-se da Terra para o sistema Alfa Centauri. A nave espacial move-se a uma velocidade constante de , afastando-se da Terra. No referencial em repouso da Terra, o sistema Alfa Centauri está a 4,37 anos-luz de distância. No referencial em repouso da nave espacial, quanto mede essa distância? Apresente a resposta com duas casas decimais.

O diagrama de Minkowski mostra dois referenciais inerciais: o referencial com os eixos O e O e o referencial com os eixos O e O. O referencial move-se com uma velocidade de em relação de . As duas linhas vermelhas são linhas de mundo das extremidades de uma viga metálica que está estacionária em . O comprimento da viga em , , é de 2 m e é igual à diferença das coordenadas em dos acontecimentos e . Qual é a diferença das coordenadas em entre os acontecimentos e no referencial ? Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

A que velocidade uma barra metálica rígida teria que se mover para ter um comprimento aparente de 0,6 vezes o seu comprimento no referencial em repouso? A barra está alinhada paralela à sua velocidade. Apresente a resposta como um múltiplo da velocidade da luz, .

A Sirius A, uma estrela, está a 8,66 anos-luz de distância da Terra em repouso da Terra. A que velocidade em relação à Terra poderia uma nave espacial viajar esta distância para parecer estar apenas a 0,5 anos-luz de distância? Apresente a resposta como um múltiplo da velocidade da luz, , com 3 algarismos significativos.

Uma partícula carregada move-se a uma velocidade de ao longo de um acelerador linear. O referencial em repouso do acelerador, o acelerador tem 2 km de comprimento. Qual é o comprimento do acelerado no referencial em repouso da partícula carregada?

Uma nave espacial que tem 200 m de comprimento no seu referencial em repouso move-se em direção à Terra a metade da velocidade da luz. A nave espacial parece maior do que 200 m, menor do que 200 m ou ter exatamente 200 m de comprimento no referencial em repouso da Terra?