- 1. La mecánica relativista es una rama de la física que combina la mecánica clásica con la relatividad especial. Describe el movimiento de objetos que se desplazan a velocidades próximas a la de la luz, cuando los efectos de la relatividad adquieren importancia. En la mecánica relativista, los conceptos de espacio y tiempo se entremezclan, dando lugar a efectos como la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud. La famosa ecuación E=mc2, que relaciona energía y masa, desempeña un papel central en la mecánica relativista. Este campo es esencial para comprender el comportamiento de las partículas en entornos de alta energía, como los aceleradores de partículas y el universo primitivo.
Según la relatividad especial, ¿qué es siempre constante?
A) c: Masa
B) a: Velocidad de la luz
C) b: Tiempo
D) d: Distancia
- 2. ¿Cuál es la fórmula correcta de la contracción de longitud en relatividad especial?
A) a: L' = L / (1 - v2 / c2)
B) d: L' = L * (1 - v2 / c2)
C) c: L' = L * sqrt(1 - v2 / c2)
D) b: L' = L / (1 + v2 / c2)
- 3. ¿Quién propuso por primera vez la teoría de la relatividad especial?
A) d: Richard Feynman
B) a: Albert Einstein
C) c: Max Planck
D) b: Isaac Newton
- 4. ¿Qué es el continuo espacio-tiempo en la relatividad?
A) a: La unión cuatridimensional del tiempo y el espacio
B) b: El espacio tridimensional en el que vivimos
C) c: El tiempo experimentado por cada observador
D) d: La medición de las distancias cósmicas
- 5. ¿Cómo cambia el concepto de simultaneidad en la relatividad especial?
A) c: Los acontecimientos se vuelven más sincrónicos
B) a: Todos los fotogramas coinciden en la simultaneidad
C) b: Los sucesos que son simultáneos en un fotograma pueden no serlo en otro.
D) d: Los sucesos simultáneos dejan de ocurrir
- 6. A velocidades muy elevadas que se aproximan a la velocidad de la luz, la masa relativista de un objeto tiende hacia el infinito, por lo que es necesario:
A) Masa negativa
B) Túnel cuántico
C) Energía infinita para acelerar más
D) Movimiento sin fricción
- 7. ¿Qué aspecto de la relatividad se refiere a la distorsión del espaciotiempo causada por objetos masivos?
A) Física de partículas
B) Relatividad especial
C) Mecánica cuántica
D) Relatividad general
- 8. ¿Qué efecto tiene la contracción de la longitud en un objeto que se mueve cerca de la velocidad de la luz?
A) b: Permanece constante
B) c: Parece más corto
C) d: Se estrecha
D) a: Alarga
- 9. En relatividad especial, ¿cómo afecta la velocidad de un objeto a su masa?
A) a: La masa disminuye con la velocidad
B) b: La masa aumenta con la velocidad
C) c: La masa permanece constante con la velocidad
D) d: La masa se hace cero con la velocidad
- 10. Según la relatividad, la energía de un objeto en reposo es totalmente equivalente a su masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz (E = mc2). Este principio se conoce como:
A) Equivalencia masa-energía
B) Regla de cuantificación de Bohr
C) Principio de incertidumbre de Heisenberg
D) Ley de radiación de Planck
- 11. ¿Cómo modifica la relatividad especial el concepto de "ahora"?
A) b: "Ahora" sincroniza los acontecimientos de forma universal
B) c: "Ahora" es relativo y diferente para observadores en movimiento relativo
C) a: "Ahora" es fijo para todos los observadores
D) d: "Ahora" está en el futuro
- 12. Las transformaciones de Lorentz son un conjunto de ecuaciones que describen cómo difieren las medidas del espacio y el tiempo entre dos marcos inerciales que se mueven a velocidad constante entre sí. Fueron derivadas por:
A) Hendrik Lorentz
B) Max Planck
C) Wolfgang Pauli
D) Erwin Schrödinger
- 13. ¿Cuál es la teoría que concilia la mecánica newtoniana con el electromagnetismo?
A) Relatividad general
B) Relatividad especial
C) Mecánica cuántica
D) Termodinámica
- 14. ¿Qué teoría extiende la mecánica clásica a partículas que se mueven a altas velocidades?
A) Mecánica relativista
B) Electromagnetismo clásico
C) Mecánica cuántica
D) Termodinámica
- 15. ¿Qué operación combina la posición y el momento para formar el tensor de momento angular en la mecánica relativista?
A) El producto vectorial.
B) El producto exterior, denotado por ∧.
C) La multiplicación simple.
D) El producto escalar.
- 16. ¿Cuál es la relación entre la energía y el momento para partículas sin masa?
A) E = mc²
B) E = mpc
C) E = p/c
D) E = pc
- 17. ¿Cómo cambian la energía total y el momento cuando se observan desde un marco de referencia inercial en movimiento?
A) La energía aumenta y el momento disminuye.
B) Ambos aumentan.
C) La energía disminuye y el momento aumenta.
D) Ambos disminuyen.
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