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Exercices et problèmes
2. Dans certains dessins animés mettant en scène une partie de football, pour
montrer sa grande vitesse le ballon a une forme ovale, aplatie selon l'axe
Oy (Rx > Ry), qu'en pensez-vous?
la N'est pas gagnant celui qu'on croit!
Deux vaisseaux spatiaux décident de faire une course. Ils partent dans des directions
opposées, à la même vitesse vo = +0,8c par rapport au référentiel de départ. On choisit la direction de la course comme axe (Ox) de ce référentiel, et
la ligne de départ comme origine des coordonnées, où se tient, immobile, le juge de
course. La ligne d'arrivée du vaisseau 1 se situe en x1 = 0,8 années-lumière, celle du
vaisseau 2 en x2 = -0,8 années-lumière.
a) Quel est le résultat de la course selon le juge de course? Justifier.
b) Soient E 1 et E 2 les évènements associés à la fin de la course : E 1 correspondant au vaisseau 1 coupant sa ligne d'arrivée, et E 2 correspondant au vaisseau
2 coupant sa ligne d'arrivée. Déterminer l!ls
2 , le carré de l'intervalle d'espacetemps entre ces deux évènements. Donner l'expression littérale dans faire l'application numérique.
c) De quel type d'intervalle s'agit-il? Existe-t-il un référentiel où ces deux évènements seraient distants de moins de 1,6 années-lumière? Justifier.
d) On cherche maintenant à comprendre quel est le résultat de la course mais vu
depuis chacun des vaisseaux.
1. Soit référentiels des référentiels coïncident à l'instant t = t' = 0 du début de la course).
Déterminer les coordonnées temporelles t~ et t; des évènements E 1 et E1
dans 2. Choisir, en expliquant clairement la raison de votre choix, une des solutions
ci-dessous :
I. Chaque vaisseau pense avoir gagné.
II. Chaque vaisseau pense avoir perdu.
III. Le vaisseau 1 pense avoir gagné et le vaisseau 2 pense avoir perdu.
IV. Le vaisseau 2 pense avoir gagné et le vaisseau 1 pense avoir perdu.
V. Aucune de ces réponses.
(il Une autre course de vaisseaux
Deux vaisseaux, de vitesses respectives v 1 et v2 non négligeables devant celle de la
lumière, décident de faire la course pour arriver jusqu'à la Terre. Le vaisseau 2 est
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