1.

Como na figura abaixo, o referencial S ' passa pelo referencial S com uma certa velocidade.

A figura abaixo mostra a distância temporal entre dois eventos no referencial S , Δ t , em função da distância espacial entre os mesmos eventos no referencial S ' , Δ x ' , para 0 ≤ Δ x ' ≤ 400 m . A escala do eixo vertical é definida por Δ t a = 6,00   μ s .

Qual é o valor da distância temporal entre os dois eventos no referencial S ' , Δ t ' ?

Resolução
2.

Num referencial parado na Terra, dois estudantes de Física IV, que têm coordenadas espaciais dadas por x 1 = 300 m , x 2 = 600 m , y 1 = y 2 = 0 , z 1 = z 2 = 0 , emitem dois sinais luminosos separados por um intervalo de tempo igual a t = 10 - 6 s .

Outro estudante está numa nave que se desloca em relação à Terra com velocidade igual a v → = 0,6 c   x ^ .

As origens dos dois sistemas coincidem para t = t ' = 0 .

Qual a distância e o intervalo de tempo medidos por este estudante que está na nave, entre os dois sinais emitidos?

  1. 10 8 × 10 - 6 s ;   375 m
  2. 0,5 × 10 - 6 s ;   240 m
  3. 0,5 × 10 - 6 s ;   150 m
  4. 8 10 × 10 - 6 s ;   240 m
  5. 8 10 × 10 - 6 s ;   375 m
  6. Nenhuma das anteriores
Resolução
3.

A figura abaixo mostra uma nave (cujo referencial é S ' ) passando por um observador (cujo referencial é S ) com velocidade v → = 0,95 c   i → .

Um próton é emitido com uma velocidade de 0,98 c ao longo da maior dimensão da nave, a proa para a popa. O comprimento próprio da nave é 760 m .

Determine a distância temporal entre o momento em que o próton foi emitido e o momento em que chegou à popa da nave a de acordo com um passageiro da nave e b de acordo com um observador estacionário no referencial S .

Suponha que o percurso do próton, em vez de ser da proa para a popa, seja da popa para a proa. Nesse caso, qual é a distância temporal entre o momento em que o próton foi emitido e o momento em que chegou à popa da nave c de acordo com um passageiro da nave e d de acordo com um observador estacionário no referencial S ?

Resolução
4.

I I I

Coloque V para Verdadeiro e F para Falso nas afirmativas abaixo. Justifique suas escolhas com base na teoria da Relatividade Restrita, nos itens em que se aplica.

a ) ( ) Existe Interferência sem difração.

b ) ( ) Há interferência em uma rede de difração.

c ) ( ) O tempo próprio de um observador é medido no mesmo relógio em pontos diferentes de seu referencial.

d ) ( ) O comprimento próprio de uma haste é maior quando medido por um observados em relação ao qual a haste está em repouso.

e ) ( )A transformação de Lorentz entre coordenadas de referenciais inerciais não vale para velocidades muito pequenas quando comparadas com a velocidade da luz.

Resolução
5.

Uma espaçonave parte da Terra no instante t = 0 e mantém sua jornada em linha reta com velocidade escalar v em direção a uma estação espacial que se localiza a uma distância D da Terra segundo observadores na Terra. Considere v próxima a velocidade da luz e despreze efeitos de aceleração da espaçonave.

(a) Calcule o tempo necessário para a espaçonave atingir a estação segundo seu comandante.

(b) No instante em que atinge a estação, a espaçonave emite um sinal luminoso na direção da Terra e continua sua viagem em linha reta. Segundo o comandante, qual é o intervalo de tempo entre a emissão e a chegada deste sinal à Terra e quanto a espaçonave se afastou da estação espacial neste mesmo intervalo de tempo?

Resolução
6.

Um observador na Terra (referencial S ) observa duas naves espaciais A e B movendo-se com a mesma velocidade v → = 3 c / 5 i ^ , constante, separadas por uma distância igual a D = 6 . 10 8 m . Este mesmo observador vê no instante t = 0 s a proa da nave A , com coordenada x = 0 , emitir um pulso de luz e no instante t B = 1 s a popa da nave B emitir um outro pulso de luz, conforme a figura. O referencial S da Terra e o referencial S ’no qual as naves estão em repouso coincidem em t = t ' = 0 .

(a) Calcule no referencial S a coordenada x B do pulso emitido pela nave B no instante t B = 1 s .

(b) Calcule no referencial S ' o instante t ' B em que o pulso é emitido pela nave B .

(c) O pulso de luz emitido por B poderia ser uma resposta ao pulso de luz emitido por A ?

(d) Calcule a distância D ' entre as naves no referencial S ' .

Resolução
7.

Considere as afirmações a seguir e marque a alternativa correta:

  1. As transformações de Lorentz são uma generalização das transformações de Galileu.
  2. Podemos encontrar as transformações de Galileu com o limite c → 0 nas transformações de Lorentz.
  3. Apesar da luz ter velocidade constante e finita, não há restrição no limite da velocidade da propagação de informações.
  1. Todas estão incorretas.
  2. Apenas I I está incorreta.
  3. Apenas I I I está incorreta.
  4. Apenas I e I I I estão incorretas.
  5. Apenas I I e I I I estão incorretas.
Resolução
8.

Em relação a um dado referencial inercial, um evento tem coordenadas x = 4   m e c t = 5   m .

Quais coordenadas x ' e c t ' podem descrever o mesmo evento visto de um outro referencial inercial?

Considere que na origem dos tempos ambos referenciais possuem a mesma origem.

  1. x ' = 0 , c t ' = 3 / 5   m
  2. x ' = 0 , c t ' = 3   m
  3. x ' = 3   m , c t ' = 3   m
  4. x ' = 3   m , c t ' = 0
  5. x ' = 8   m , c t ' = 10   m
  6. x ' = 8   m , c t ' = 8   m
Resolução
9.

Um EXPERIMENTAL dispara em t = 0,0   s uma lâmpada de flash posicionada em x = 0,0   k m e dispara outra lâmpada localizada em x = 3000   k m no instante t = 2,006   s . Um OBSERVADOR que está se movendo com uma velocidade de 3 c / 5 no sentido positivo do eixo x em relação ao experimental observa os dois clarões. Qual é o intervalo de tempo entre os dois clarões de acordo com o observador?

  1. 2,500 s.
  2. 1,600 s.
  3. 2,508 s.
  4. 2,000 s.
  5. 0,006 s.
Resolução
10.

Um veículo se move com velocidade uniforme v em relação ao solo. Sejam A e B as extremidades do veículo e C e D marcações no solo, como na figura.

Definamos o evento B ≡ C como a passagem de B por C e os eventos B ≡ D , A ≡ C e A ≡ D de forma análoga.

  1. Se o intervalo de tempo entre os eventos B ≡ C e A ≡ C (tempo gasto pelo veículo para passar pelo ponto C ) no referencial do veículo é Δ t ' , qual é o intervalo de tempo entre esses eventos no referencial do solo?
  2. Se os eventos B ≡ D e A ≡ C são simultâneos no referencial do veículo, qual é o intervalo de tempo entre esses eventos no referencial do solo?
  3. Qual é a ordem temporal dos eventos B ≡ D e A ≡ C no referencial do solo?
Resolução
11.

Num referencial parado na Terra, dois estudantes de Física IV, que têm coordenadas espaciais dadas por x 1 = 300 m , x 2 = 600 m , y 1 = y 2 = 0 , z 1 = z 2 = 0 , emitem dois sinais luminosos separados por um intervalo de tempo igual a t = 10 - 6 s .

Outro estudante está numa nave que se desloca em relação à Terra com velocidade igual a v → = 0,6 c   x ^ .

As origens dos dois sistemas coincidem para t = t ' = 0 .

Qual a distância e o intervalo de tempo medidos por este estudante que está na nave, entre os dois sinais emitidos?

  1. 10 8 × 10 - 6 s ;   375 m
  2. 0,5 × 10 - 6 s ;   240 m
  3. 0,5 × 10 - 6 s ;   150 m
  4. 8 10 × 10 - 6 s ;   240 m
  5. 8 10 × 10 - 6 s ;   375 m
  6. Nenhuma das anteriores
Resolução

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas