PUC Minas 2015 (2º semestre, interior) — questão 35 de Física
Enunciado em texto
No fim do século XIX e início do século XX, a Física apresentou grande desenvolvimento, principalmente na Mecânica Quântica e na Relatividade. Dentre as afirmações a seguir, assinale a que está de acordo com as descobertas da Física Moderna.
(A) A velocidade da luz depende do referencial que se utiliza para medi-la.
(B) As leis de Newton mostraram-se incorretas no mundo microscópico para partículas com grandes velocidades.
(C) A massa de um objeto não depende de sua velocidade.
(D) O comprimento de um objeto não depende de sua velocidade.
(Enunciado: Vestibular PUC Minas 2015 (2º semestre) — PUC Minas.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas).
Resolução comentada
O que a questão pede: a afirmação compatível com a Física Moderna (relatividade e mecânica quântica).
Passo 1 — o que a relatividade mudou. Einstein partiu de um postulado: a velocidade da luz no vácuo é a mesma em todos os referenciais inerciais. Daí saem a dilatação do tempo e a contração do comprimento (o comprimento medido de um objeto em movimento é menor) e o fato de que a inércia de um corpo cresce com a velocidade (a chamada “massa relativística” na linguagem dos livros do ensino médio).
Passo 2 — os limites de Newton. As leis de Newton funcionam muito bem para corpos grandes e lentos, mas falham para velocidades próximas à da luz (onde vale a relatividade) e no mundo das partículas microscópicas (onde vale a quântica). A afirmação B diz isso.
Por que não as outras: (A) contraria o postulado da relatividade: c é a mesma para qualquer referencial inercial. (C) e (D) são ideias da física clássica que a relatividade mostrou não valerem em altas velocidades.
⚠️ A armadilha: marcar a A pensando na soma de velocidades do dia a dia (um carro visto de outro carro). Para a luz, essa soma não vale.
A ideia em uma frase: a Física Moderna mostrou que as leis de Newton são uma aproximação, que falha em altas velocidades e na escala microscópica.
Resposta: alternativa B (as leis de Newton se mostraram incorretas no mundo microscópico e em altas velocidades).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.