Física moderna
Contracción de longitud a β = 0,9
β alto acorta L = L₀/γ y eleva m = γ m₀ en las lecturas.
Contracción de longitud a β = 0,9 — simulación interactiva de Física moderna. β alto acorta L = L₀/γ y eleva m = γ m₀ en las lecturas. Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.
Contracción de longitud
β alto acorta L = L₀/γ y eleva m = γ m₀ en las lecturas.
β alto acorta L = L₀/γ y eleva m = γ m₀ en las lecturas.
- Contracción de longitud L = L₀/γ
- A lo largo del movimiento
Informe de investigación
Planifique la pregunta antes de abrir el laboratorio.
El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.
Pregunta de conducción
Un cohete de 10 metros pasa volando a gran velocidad. ¿Mides su longitud exactamente como 10 metros, más larga o más corta que eso?
Predicciones para pesar
- Los mismos 10 metros: la longitud no depende del movimiento relativo.
- Más largo que 10 metros.
- Más corto: la longitud de un objeto a lo largo de su dirección de movimiento parece contraída para un observador al que pasa.
Roles variables
Lo que configuraste:
- Fracción de velocidad β = v/c
Lo que mides:
- Factor de Lorentz γ
- Longitud contraída L (m)
Cómo se desarrolla la investigación
- Abra el ajuste preestablecido de longitud-contracción-cohete y presione Restablecer. La longitud adecuada (marco de descanso) del cohete se fija en 10 m; su velocidad es β = 0.9.
- Habilite el factor Lorentz y las lecturas de longitud contratada.
- Establezca la velocidad del cohete para cada prueba y registre su longitud contraída medida desde su marco (estacionario).
Ecuación rectora
Contracción de longitud — L = L₀/γ
La longitud de un objeto medida a lo largo de su dirección de movimiento, vista por un observador estacionario, se contrae de su longitud adecuada (marco de reposo): L = L_proper/γ, donde γ = 1/√(1 − β²) ≥ 1.
Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan
- Para una prueba, calcule γ = 1/√(1 − β²), luego L = L_proper/γ usando la longitud adecuada 10 m. Compare ambos con la tabla.
- Explique por qué la contracción de la longitud solo afecta la dimensión A LO LARGO de la dirección del movimiento: el ancho y la altura de un cohete (perpendiculares a su velocidad) permanecen sin cambios, solo su longitud se acorta.
¿Dónde aparece esto más allá del laboratorio?
- Al igual que la dilatación del tiempo, la contracción de la longitud es simétrica: desde el propio marco del piloto del cohete, es la Tierra (y todo lo que hay en ella) la que parece contraerse en la dirección del movimiento relativo, mientras que el propio cohete mide su longitud normal 10 m. Explique por qué esto no es una contradicción.
- El cohete de este experimento que se mueve a β = 0.9 tiene γ ≈ 2.29, lo que significa que su longitud está comprimida por ese factor Y, si llevara un reloj, ese reloj funcionaría correspondientemente lento (dilatación del tiempo) por el mismo factor. Explique por qué la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud son en realidad dos caras de la misma geometría espaciotemporal subyacente.
- AP Physics 2 — Unit 15: Modern Physics
- IB Physics — A.5 Galilean and special relativity
- General High School Physics — Modern physics intro
- NGSS High School Physics — Wave-particle duality of light
- Bienvenido al cohete y contracción de longitud
- Selecciona el montaje de relatividad
- Pulsa Reproducir
- Acortado a lo largo del movimiento
- Abre el panel de estudio
- ¡Lo lograste!
Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.
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Relatividad especial: dilatación del tiempo