Exercícios Resolvidos de Relatividade do Tempo

Young e Freedman, Física IV Ótica e Física Moderna, 12ª ed, São Paulo: Addison Wesley, 2009, cap 37, pp 172 - 37.7.

Uma espaçonave se afasta da Terra com velocidade de Equation em relação à Terra e a seguir volta com a mesma velocidade.

A espaçonave transporta um relógio atômico que foi cuidadosamente sincronizado com outro relógio que permaneceu na Terra.

A espaçonave retorna a seu ponto de partida Equation dias (um ano) mais tarde, conforme medido pelo relógio que ficou na Terra.

Qual a diferença entre os intervalos de tempo, em horas, medidos pelos dois relógios?

Qual dos dois relógios, o que ficou na Terra ou o da espaçonave, indica o menor intervalo de tempo?

Passo 1

Trata-se de um problema de Dilatação do tempo, cuja equação é dada por

Equation

Onde Equation é o tempo medido na nave, Equation é o tempo medido na Terra e Equation é a velocidade da nave.

O problema nos pede inicialmente a diferença entre os intervalos de tempo, em horas, medidos pelos dois relógios.

Equation

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Equation

Onde:

Equation ;

Equation ;

Equation ;

Logo:

Equation

Equation

Passo 3

Equation

Equation

Passo 4

Qual dos dois relógios, o que ficou na Terra ou o da espaçonave, indica o menor intervalo de tempo?

O relógio na espaçonave indicará o menor tempo.

Resposta

Equation ;

Relógio na espaçonave;

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