Duas partículas relativistas

Metadata

• CONTEXTO : Primeiro ciclo
• AREA: Física
• DISCIPLINA: Mecânica e ondas
• ANO: 1
• LINGUA: pt
• AUTOR: Pedro Brogueira
• MATERIA PRINCIPAL: Problemas / Tópicos transversais de Mecânica
• DESCRICAO: Cinemática Relativista
• DIFICULDADE: Regular
• TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1500 [s]
• TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]
• PALAVRAS CHAVE: Relatividade Restrita, Espaço-Tempo, Transformações de Lorentz, Simultaneidade, Adição de velocidades

No centro de massa, duas partículas iguais são disparadas (acontecimentos A e B) simultaneamente em sentidos opostos de dois pontos que distam 100m. Ao fim de 0,2 μs as partículas colidem (acontecimento C) uma com a outra.

1. Qual é a velocidade de cada uma das partículas?
2. Determine as coordenadas espaço-tempo dos acontecimentos A, B e C para um observador movendo-se da esquerda para a direita com V=0,99 c (considere que o acontecimento A se dá na origem do referencial). O disparo das partículas é simultâneo para observador? Qual é a diferença de tempo entre os dois disparos?
3. Qual é a velocidade das partículas para o observador?
4. Se o observador se movesse com a mesma velocidade mas segundo uma direcção perpendicular à direcção à da trajetória das partículas, o disparo das partículas seria ou não simultâneo? Justifique. Qual seria agora a velocidade das partículas para o observador?