Sobre a teoria da relatividade, marque o que for verdadeiro
Questão 4Escolha uma opção:
a) Para objetos na velocidade da luz, ocorre a contração dos comprimentos
b) Para objetos na velocidade da luz, ocorre a contração do tempo
c) Para objetos na velocidade da luz, ocorre a dilatação dos comprimentos
d) O tempo é uma grandeza absoluta
Questão 4Escolha uma opção:
a) Para objetos na velocidade da luz, ocorre a contração dos comprimentos
b) Para objetos na velocidade da luz, ocorre a contração do tempo
c) Para objetos na velocidade da luz, ocorre a dilatação dos comprimentos
d) O tempo é uma grandeza absoluta
Passo 1
Beleza, a questão é sobre Relatividade Especial. Precisamos lembrar das transformações de Lorentz, que mostram como comprimento e intervalo de tempo mudam quando um objeto se move rápido (próximo à velocidade da luz
). As fórmulas básicas são:
- Contração de comprimento:
- Dilatação de tempo:
Vamos usar essas ideias para ver quais alternativas são verdadeiras.
Passo 2
Contração de comprimento (opção a):
Quando um objeto se move a uma velocidade , o comprimento medido por quem está “parado” encolhe segundo
Quando um objeto se move a uma velocidade
Se
chega a
, o fator
vira zero, então
. Ou seja, “para objetos na velocidade da luz, ocorre a contração dos comprimentos”. Logo, a) é verdadeira (mesmo que, na prática, objetos com massa não atinjam
, é a previsão da fórmula).
Passo 3
Tempo e “contração” (opção b):
Pelo contrário, relógios em movimento marcam os intervalos maiores do que no repouso:
Pelo contrário, relógios em movimento marcam os intervalos maiores do que no repouso:
Então os intervalos de tempo dilatam, não contraem. Logo, b) é falsa.
Passo 4
Dilatação de comprimento (opção c) e tempo absoluto (opção d):
– c) Falha porque comprimentos nunca aumentam, só encolhem.
– d) Falha porque no regime relativístico tempo não é absoluto; ele depende do referencial.
– c) Falha porque comprimentos nunca aumentam, só encolhem.
– d) Falha porque no regime relativístico tempo não é absoluto; ele depende do referencial.
Resposta
A única alternativa verdadeira é a).