Ministerio de Educación del Ecuador

224/272

Lectura complementaria: 'Dos choques' de Aline Guevara Villegas — velocidad de la luz e invariancia de c en colisiones (relatividad especial)

📄 teoria fisica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español

Página 224

224 de 272

Anterior Página 224 / 272 Siguiente

Respuesta rápida

$v_relativa$ = 40 km/h

📚 theory fisica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 1 min lectura

Solución — Página 224

Fisica 3° · Bgu 3 Fisica 2024 · 2024

Alguna vez has pensado...

¿Sabes cómo se calcula matemáticamente la velocidad de la luz?

Dos choques

Escenario 1 (misma dirección):

¡Qué bárbaro! No sé cómo no me vio, por suerte yo no iba tan despacio. Por eso cuando me pegó en la defensa trasera, no me dio tan fuerte. Yo iba a unos 100 km/h, y él iba como a 140 km/h. ¡Qué suerte que avanzábamos en la misma dirección!

Cuando dos vehículos que llevan la misma dirección chocan, sus velocidades se restan.

Escenario 2 (sentidos contrarios):

No recuerdo qué pasó. El policía le explicó a mi familia que, como el otro coche venía en sentido contrario, la velocidad final de la colisión fue enorme.

Cuando dos vehículos llevan direcciones opuestas, al encontrarse y chocar, sus velocidades se suman.

El caso especial de la luz:

Estos escenarios nos hablan de choques que, desafortunadamente, pueden verse todos los días. Pero hay otro tipo de colisiones donde las velocidades ni se restan ni se suman. Si chocaras contra una partícula de luz, no importaría la dirección ni la velocidad que lleves, pues la luz siempre viaja a la misma velocidad: casi 300 mil kilómetros por segundo. Las velocidades no se sumarían, ni se restarían, ni nada. Y si viajáramos en un rayo de luz, el recorrido sería muy distinto a la experiencia de viajar en un auto.

Tomado de Guevara Villegas, A. (2005). Un viaje especial. México: Ediciones Castillo.

Aline Guevara Villegas (1974) Científica mexicana especialista en comunicación visual de la ciencia. Escribe textos y artículos, participa en programas de radio y en el desarrollo de acciones para llevar el saber científico y tecnológico a grandes sectores de la población.

Ejemplo 1: Colisión en la misma dirección

v₁=100 km/h, v₂=140 km/h, misma dirección

Velocidad relativa = 140 - 100 = 40 km/h (impacto menos violento)

Resultado: $v_relativa$ = 40 km/h

Ejemplo 2: Colisión en sentidos opuestos

v₁=100 km/h, v₂=140 km/h, sentidos contrarios

Velocidad relativa = 100 + 140 = 240 km/h (impacto muy violento)

Resultado: $v_relativa$ = 240 km/h

Contenido de la página

Alguna vez has pensado...

¿Sabes cómo se calcula matemáticamente la velocidad de la luz?

Dos choques

Escenario 1 (misma dirección):

¡Qué bárbaro! No sé cómo no me vio, por suerte yo no iba tan despacio. Por eso cuando me pegó en la defensa trasera, no me dio tan fuerte. Yo iba a unos 100 km/h, y él iba como a 140 km/h. ¡Qué suerte que avanzábamos en la misma dirección!

Cuando dos vehículos que llevan la misma dirección chocan, sus velocidades se restan.

Escenario 2 (sentidos contrarios):

No recuerdo qué pasó. El policía le explicó a mi familia que, como el otro coche venía en sentido contrario, la velocidad final de la colisión fue enorme.

Cuando dos vehículos llevan direcciones opuestas, al encontrarse y chocar, sus velocidades se suman.

El caso especial de la luz:

Tomado de Guevara Villegas, A. (2005). Un viaje especial. México: Ediciones Castillo.

Fórmulas y ecuaciones

c $\approx$ 3 $\times$ $10^8\$ , $\text{m/s}$ $\quad$ $\text{(velocidad de la luz en el vacío: invariante)}$

c $\approx$ 3 $\times$ $10^5\$ , $\text{km/s}$ = 3 $\times$ $10^8\$ , $\text{m/s}$

$v_{$ $\text{relativa}$ } = $v_1$ - $v_2$ $\quad$ $\text{(misma dirección, física clásica)}$

$v_{$ $\text{relativa}$ } = $v_1$ + $v_2$ $\quad$ $\text{(sentidos opuestos, física clásica)}$

c' = c $\quad$ $\text{(velocidad de la luz: siempre constante — relatividad especial)}$

Glosario (11)

velocidad de la luz

c = 3×10⁸ m/s

invariante

colisión

velocidades se restan

velocidades se suman

relatividad especial

partícula de luz

fotón

divulgación científica

comunicación visual de la ciencia

Preguntas para practicar

¿Por qué las velocidades se restan cuando dos vehículos van en la misma dirección?

¿Por qué las velocidades se suman cuando los vehículos van en sentidos opuestos?

¿Qué hace especial a la velocidad de la luz comparada con la velocidad de cualquier objeto ordinario?

¿Cómo se calcula matemáticamente la velocidad de la luz?

¿Qué implica para la física el hecho de que la velocidad de la luz sea invariante?

Temas y conceptos clave

Velocidad de la luzRelatividad especialColisionesSuma y resta de velocidadesInvariancia de cLectura de divulgación científicaFísica modernavelocidad de la luzc=300000 km/sinvariantecolisiónvelocidades se restanvelocidades se sumandirección opuestamisma direcciónrelatividad especialAline GuevaraUn viaje especialdivulgación científica

Fuentes y referencias

Guevara Villegas, A. (2005). Un viaje especial. México: Ediciones Castillo.

¿Te fue útil esta página?

📌 Antes de leer esto

• Ver pág. 223
• Ver pág. 225

Siguiente tema sugerido

A que no te atreves: Actividad práctica sobre la Vía Láctea — observación nocturna, identificación de estrellas y cúmulos estelares

📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1616 caracteres

Alguna vez has pensado...

¿Sabes cómo se calcula matemáticamente la velocidad de la luz?

Dos choques

¡Qué bárbaro! No sé cómo no me vio, por suerte yo no iba tan despacio. Por eso cuando me pegó en la defensa trasera, no me dio tan fuerte. Yo iba a unos 100 km/h, y él iba como a 140 km/h. ¡Qué suerte que avanzábamos en la misma

dirección!

Cuando dos vehículos que llevan la misma dirección chocan, sus velocidades se restan.

No recuerdo qué pasó. El policía le explicó a mi familia que, como el otro coche venía en sentido contrario, la velocidad final de la colisión fue enorme.

Cuando dos vehículos llevan direcciones opuestas, al encontrarse y chocar, sus velocidades se suman.

Aline Guevara Aline Guevara

Tomado de Guevara Villegas, A (2005) Un viaje especial. México: Ediciones Castillo Aline Guevara Villegas (1974) Cientifica mexicana especialista en comunicación visual de la ciencia Escribe textos y artículos participa en programas de radio y en el desarrollo de acciones para llevar el saber científico y tecnológico a grandes sectores de la población.

Texto de Física (273

Páginas cercanas