Simulado de Relatividade

Relatividade

1. As teorias da relatividade restrita e geral possibilitaram o desenvolvimento de diversas tecnologias e a explicação de vários fenômenos físicos. Qual das tecnologias abaixo não é uma aplicação das teorias da relatividade?

a) Para-raios. b) Tubos de raios catódicos. c) Bombas nucleares. c) Eletroímãs. Resposta: a

2. (UEG-GO) Antes mesmo de ter uma ideia mais correta do que é a luz, o homem percebeu que ela era capaz de percorrer muito depressa enormes distâncias. Tão depressa que levou Aristóteles – famoso pensador grego que viveu no século IV a.C. e cujas obras influenciaram todo o mundo ocidental até a Renascença – a admitir que a velocidade da luz seria infinita.

GUIMARÃES, L. A.; BOA, M. F. “Termologia e óptica”. São Paulo: Harbra, 1997. p. 177

Hoje se sabe que a luz tem velocidade de aproximadamente 300.000 km/s, que é uma velocidade muito grande, porém finita. A teoria moderna que admite a velocidade da luz constante em qualquer referencial e, portanto, torna elásticas as dimensões do espaço e do tempo é:

a) A teoria da relatividade. b) A teoria da dualidade onda-partícula. c) A teoria atômica de Bohr. c) O princípio de Heisenberg. Resposta: a

3. (UFRN) Raios cósmicos são partículas que bombardeiam continuamente a Terra. Eles são compostos, principalmente, de partículas alfa, prótons e neutrinos. Um neutrino vindo do espaço se desloca em relação à Terra com velocidade da luz igual a c. Para um foguete que se desloca com velocidade v em relação à Terra, em direção ao neutrino, esta partícula terá velocidade igual a:

a) v – c b) v + c c) c d) v Resposta: c

4.(UFRGS-RS)De acordo com a teoria da relatividade, quando objetos se movem através do espaço-tempo com velocidades da ordem da velocidade da luz, as medidas de espaço e tempo sofrem alterações. A expressão da contração espacial é dada por:

em que v é a velocidade relativa entre o objeto observado e o observador, c é a velocidade de propagação da luz no vácuo, L é o comprimento medido para o objeto em movimento e \L_{0} é o comprimento medido para o objeto em repouso. A distância Sol – Terra para um observador fixo na Terra é \L_{0} = 1,5\cdot 10^{11}m. Para um nêutron com velocidade v = 0,6 \cdot c, essa distância é de:

a) 1,2 · 1010 m b) 7,5 · 1010 m c) 1,0 · 1011 m d) 1,2 · 1011 m Resposta: d>

5. O que são os referenciais inerciais mencionados tantas vezes na teoria da relatividade?

a) Referenciais para os quais não vale a primeira lei de Newton. b) Referenciais que se deslocam com velocidade não constante uns em relação aos outros. c) Referenciais que se deslocam com velocidade constante uns em relação aos outros. d) referenciais que se deslocam com aceleração constante uns em relação aos outros. Resposta: C

6. (UPE) Um trem de comprimento igual a 100 m viaja a uma velocidade de 0,8 c, sendo c a velocidade da luz, quando atravessa um túnel de comprimento igual a 70 m. Quando visto por um observador parado ao lado dos trilhos, é CORRETO afirmar que o trem:

a) Não chega a ficar totalmente dentro do túnel, restando um espaço de 12 m fora do túnel. b) Fica totalmente dentro do túnel e sobra um espaço de 10 m. c) Fica totalmente dentro do túnel e sobra um espaço de 15 m. d) Não chega a ficar totalmente dentro do túnel, restando um espaço de 5 m fora do túnel. Resposta: b

7. Quais são os postulados desenvolvidos na teoria da relatividade restrita que fundamentam toda a teoria da relatividade?

I. Princípio de constância da velocidade da luz.

II. Princípio da relatividade geral.

III. Princípio de inconstância da velocidade da luz.

IV. Princípio da relatividade restrita.

Estão corretas:

a) I e II b) III e IV c) II e III d) I e Iv e) Todas estão incorretas Resposta: d

8. Uma nave espacial se afasta de um planeta com velocidade de 0,2 c. Depois de um tempo ela envia um sinal de rádio ao planeta. Pensando nisso, calcule a velocidade do sinal obtido pelo observador que está na nave e por um observador que está no planeta.

a) Nula b) c. c) 0,2 c. d) 0,3 c. c) 0,4 c. Resposta: b

9. (UFMG) Observe esta figura:

Paulo Sérgio, viajando em sua nave, aproxima-se de uma plataforma espacial, com velocidade de 0,7 c, em que c é a velocidade da luz. Para se comunicar com Paulo Sérgio, Priscila, que está na plataforma, envia um pulso luminoso em direção à nave. Com base nessas informações, é correto afirmar que a velocidade do pulso medida por Paulo Sérgio é de:

a) 0,7 c. b) 1,0 c. c) 1,7 c. c) 0,3 c. Resposta: b

10. (UFRGS) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir, na ordem em que aparecem. De acordo com a relatividade restrita, é ___________ atravessarmos o diâmetro da Via Láctea, uma distância de aproximadamente 100 anos-luz (equivalente a 1018 m), em um intervalo de tempo bem menor que 100 anos. Isso pode ser explicado pelo fenômeno de ___________ do comprimento, como visto pelo viajante, ou ainda pelo fenômeno de ___________ temporal, como observado por quem está em repouso em relação à galáxia. a) impossível – contração – dilatação b) possível – dilatação – contração c) possível – contração – dilatação d) impossível – dilatação – contração e) impossível – contração – contração

a) impossível – contração – dilatação b) possível – dilatação – contração c) possível – contração – dilatação c) impossível – dilatação – contração Resposta: c