Questão 41

Foram dois postulados da relatividade especial, apresentados por Albert Einstein que revolucionaram a Física. E as duas principais consequências diretas obtidas a partir desses postulados foram:
A) a quantização da energia e o efeito fotoelétrico.
B) o movimento Browniano e a quantização do momento angular.
C) a dilatação das temperaturas e contração dos tempos.
D) a dilatação dos tempos e contração dos comprimentos.
E) o efeito fotoelétrico e a equipartição da energia.

Passo 1

O enunciado lembra que a teoria da relatividade especial de Einstein baseia-se em dois postulados e pergunta quais foram as duas consequências diretas mais importantes desses postulados. O conteúdo aqui é Relatividade Especial, e vamos usar o fato de que, a partir dos postulados, surgem as transformações de Lorentz e, daí, a dilatação dos tempos e a contração dos comprimentos.

Passo 2

Os dois postulados de Einstein são:
  1. Princípio da relatividade – as leis da Física são as mesmas em todos os referenciais inerciais.
  2. Constância da velocidade da luz – em qualquer referencial inercial, a luz no vácuo propaga-se à mesma velocidade c, independente do movimento da fonte.

Passo 3

A partir desses postulados derivam as transformações de Lorentz, cujas fórmulas centrais são:
\Delta t' = \gamma\,\Delta t
L' = \frac{L}{\gamma}
onde \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}.
Dilatação do tempo: um relógio em movimento marca intervalos de tempo \Delta t maiores quando observado de um referencial em que ele se move \Delta t' = \gamma\,\Delta t.
Contração de comprimentos: um objeto em movimento tem seu comprimento medido menor L' = L/\gamma no referencial em que se move.

Passo 4

Comparando com as alternativas dadas, apenas a letra D menciona exatamente “a dilatação dos tempos e contração dos comprimentos”.

Resposta

D

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