Enunciado

Uma espaçonave cujo comprimento próprio é 350m está se movendo com uma velocidade de 0,82c em um certo referencial. Um micrometeorito, também com uma velocidade de 0,82c nesse referencial, cruza com a espaçonave viajando na direção oposta. Quanto tempo o micrometeorito leva para passar pela espaçonave, do ponto de vista de um observador a bordo da espaçonave?

Passo 1

Seja S o referencial do micrometeorito e S’o da espaçonave. Se u é a velocidade do micrometeorito no referencial S e v é a velocidade da espaçonave em relação ao micrometeorito, a velocidade do micrometeorito no referencial S’ pode ser calculada por:

u ' = u - v 1 - u v c 2

Substituindo os valores dados temos:

u ' = 0,82 c - ( - 0,82 c ) 1 - 0,82 ⋅ ( - 0,82 ) = 2,94 ⋅ 10 8   m s  

Dessa forma, o tempo que o micrometeorito leva pra passar a nave é

Δ t = 350 2,94 ⋅ 10 8 = 1,2 μ s

Resposta

O tempo que o meteorito leva pra ultrapassar a nave é de 1,2 μ s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Uma observadora em um sistema S ' move-se da esquerda para a direita (no sentido + x ) com u=0,600 c , afastando-se de um observador em repouso no sistema S . A observadora no sistema S ' mede a veloc
Transformações de Lorentz para a aceleração. Usando um método análogo ao empregado no texto para a dedução das transformações de Lorentz para a velocidade, podemos determinar as transformações de Lore
Partindo da invariância da fase de uma onda plana monocromática, obtenha as expressões relativísticas do efeito de aberração, demonstrando que as direções θ e θ ' de propagação da luz em ( S ' ) e ( S
Demonstre a equação:1 - (v ' ^2)/(c ^2) = ((1 - (v ^2)/(c ^2)) (1 - (V ^2)/(c ^2)))/((1 - (underset(_)(v) * underset(_)(V))/(c ^2)) ^2)
Demonstre que duas TL especiais sucessivas na mesma direção, com parâmetros β 1 ≡ V 1 / c e β 2 ≡ V 2 / c , equivalem a uma TL única, e calcule o parâmetro β correspondente. Relacione o resultado com