Energía cinética y masa final de dos partículas que chocan al 80% de la velocidad de la luz (8215)

Dos partículas iguales, de 3 g de masa en reposo, chocan a una velocidad de «0.8 c» y quedan reducidas a una única masa en reposo. Calcula:

a) Su masa relativista antes del choque.

b) La energía cinética de las dos partículas antes del choque.

c) La masa final.

Incremento de masa de una nave que se acelera y energía necesaria para ello (8214)

Una nave espacial cuya masa en reposo es de 5 000 kg acelera hasta una velocidad igual a «0.9 c». Calcula el incremento de masa de la nave y la energía que se le ha suministrado.

Masa de una partícula cuando se mueve y energía necesaria para que lo haga (8161)

Una partícula de 1 mg de masa es acelerada desde el reposo hasta que alcanza una velocidad v = 0.6 c, siendo «c» la velocidad de la luz en el vacío. Determina:

a) La masa de la partícula cuando se mueve a la velocidad v.

b) La energía que ha sido necesario suministrar a la partícula para que esta alcance dicha velocidad v.

Dato:

Masa y energía relativista de un electrón con velocidad cercana a la de la luz (8160)

La energía en reposo de un electrón es 0.511 MeV. Si el electrón se mueve con una velocidad v = 0.8 c, siendo «c» la velocidad de la luz en el vacío:

a) ¿Cuál es la masa relativista del electrón para esta velocidad?

b) ¿Cuál es la energía relativista total?

Datos: ; .

Masa relativista y efecto del defecto de masa (8159)

Justifica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, según la teoría de la relatividad especial:

a) La masa de un cuerpo con velocidad «v» respecto de un observador es menor que su masa en reposo.

b) La energía de enlace del núcleo atómico es proporcional al defecto de masa nuclear .