UEM 2017 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 20 de Física
Enunciado em texto
Em relação à Teoria da Relatividade Restrita, assinale o que for correto.
(01) Um de seus postulados afirma que as leis da Física são as mesmas para todos os observadores em quaisquer sistemas de referência.
(02) Se uma pessoa, movimentando-se com velocidade constante, estiver segurando uma caneta laser e lançar um raio de luz com velocidade também constante, em sentido contrário ao de seu movimento, então se uma outra pessoa, em repouso, medir a velocidade desse raio de luz, encontrará .
(04) Ela só é válida para velocidades próximas à velocidade da luz.
(08) Se a massa de um corpo de 10g pudesse ser convertida totalmente em energia, ela geraria 900 trilhões de joules.
(16) Se dois observadores estiverem em repouso, um em relação ao outro e em repouso em relação a um referencial inercial, então dois eventos que ocorrerem ao mesmo tempo para um deles podem não ocorrer ao mesmo tempo para o outro, mesmo que este outro esteja equidistante dos eventos.
(Enunciado: Vestibular UEM 2017 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre os postulados e as consequências da relatividade restrita.
(01) Falsa. O postulado vale para referenciais inerciais, não para quaisquer referenciais. (Estender a ideia a referenciais acelerados é assunto da relatividade geral.)
(02) Falsa. O segundo postulado diz que a velocidade da luz no vácuo é a mesma, c, para qualquer referencial inercial, independentemente do movimento da fonte. O observador em repouso mede c, e não “c − v”.
(04) Falsa. A relatividade vale para qualquer velocidade; em velocidades baixas, seus resultados ficam praticamente iguais aos da mecânica de Newton, e por isso os efeitos só se tornam perceptíveis perto da velocidade da luz.
(08) Verdadeira.
que é 900 trilhões () de joules.
(16) Falsa. Observadores parados um em relação ao outro estão no mesmo referencial inercial e concordam sobre a simultaneidade (descontado o tempo que a luz leva para chegar a cada um). A relatividade da simultaneidade aparece entre referenciais em movimento relativo.
⚠️ A armadilha: na (02), somar velocidades “à moda de Galileu”. Para a luz isso não vale: c é a mesma em todos os referenciais inerciais.
A ideia em uma frase: mesmas leis e mesma c em todos os referenciais inerciais — e um pouquinho de massa equivale a uma energia enorme (mc²).
Resposta: soma 08 (08).
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.
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