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Questões de Concurso sobre Relatividade
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O diagrama de espaço-tempo a seguir mostra dois eventos A e B. O evento A ocorre em x=0 , t=0 e o evento B ocorre no local e instante mostrado no diagrama em um referencial inercial. Sobre a separação espaço-temporal desses dois eventos é correto afirmar que
A
o intervalo no espaço-tempo entre A e B é do tipo temporal.
B
o intervalo no espaço-tempo entre A e B é do tipo espacial.
C
o intervalo no espaço-tempo entre A e B é do tipo luminoso.
D
existe um sistema de referência inercial em que A e B são simultâneos.
E
não existe sistema de referência inercial em que A e B ocorrem na mesma posição.
Considere um trem hipotético que se move com velocidade igual a 80% da velocidade da luz. Dois passageiros que são amigos e se encontram em extremidades opostas de um vagão, por coincidência, levantam as mãos simultanemente ao acenarem um para o outro, conforme nota um observador no mesmo vagão. De acordo com um observador em repouso fora do trem, próximo ao trilho,
A
o passageiro na frente acena antes do passageiro na traseira do vagão e o vagão tem comprimento menor do que quando está parado.
B
o passageiro atrás acena antes do passageiro na frente e o vagão tem comprimento menor do que quando está parado.
C
o passageiro na frente acena antes do passageiro atrás e o vagão tem comprimento maior do que quando está parado.
D
o passageiro atrás acena antes do passageiro na frente e o vagão tem comprimento maior do que quando está parado.
E
os dois passageiros acenam ao mesmo tempo e o vagão tem comprimento menor do que quando está parado.
Ano:
2017
Considere dois irmãos gêmeos, Lucas e Gabriel. Suponha que Lucas faz uma viagem numa espaçonave que se desloca numa velocidade igual a 80% da velocidade da luz. A espaçonave faz uma viagem de ida e volta para fora do sistema solar num planeta que fica distante quatro anos-luz da Terra. No momento da partida, os irmãos tinham 10 anos de idade. Supondo que esta situação fosse possível, qual seriam aproximadamente as idades de Lucas e Gabriel, respectivamente, no momento da chegada da espaçonave de volta à Terra?
A
18 e 16 anos.
B
16 e 18 anos.
C
20 e 16 anos.
D
16 e 20 anos.
E
18 e 20 anos.
A massa de repouso da barra na figura I é maior que a soma
das massas de repouso das barras na figura II.
C
Certo
E
Errado
Dispersão e absorção de radiação eletromagnéticas são duas qualidades intimamente relacionadas. Um material dispersivo tem obrigatoriamente a relação entre seu coeficiente de dispersão e o índice de refração dada pela relação de Kramers-Kronig, por meio das partes real e imaginária de sua susceptibilidade. Um meio dielétrico típico tem múltiplos centros de ressonâncias correspondendo a diferentes vibrações da rede e/ou eletrônicas. Quando se trata de propagação de pulsos de luz em meios somente com características dispersiva, quando efeitos ópticos não lineares são desconsiderados, qual o comportamento esperado desse pulso do ponto de vista temporal e espectral?
A
Observa-se um alargamento temporal e o espectro sofre alteração.
B
O pulso não se altera temporalmente, mas o espectro apresenta alargamento.
C
Não se observa alteração no pulso tanto do ponto de vista temporal quanto do espectral.
D
O pulso não se altera temporalmente, mas do ponto de vista espectral este apresenta o efeito de varredura de frequência.
E
Observa-se alargamento temporal do pulso e o espectro permanece inalterado, mas com efeito de varredura de frequência.
Em relação à Teoria da Relatividade Restrita, são feitas as seguintes afirmações:
I. As leis da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais.
II. O único referencial absoluto é o vácuo.
III. A velocidade da Luz no vácuo tem o mesmo valor c em todas as direções e em todos os referenciais inerciais.
IV. A simultaneidade é um conceito absoluto e independe do movimento do observador.
V. Dois observadores em movimento relativo sempre concordam quanto à simultaneidade de dois eventos.
Está correto que se afirma em, apenas,:
A
I e II
B
I e III
C
I, III e IV
D
I, III, e V
E
I, IV e V
Em 2015, a formulação da teoria de Albert Einstein completou 100 anos e a recente descoberta de cientistas americanos colocam seu autor no posto mais alto da hierarquia científica da humanidade. Um deles, Keith Riles, afirmou: “A certeza da existência de ondas gravitacionais confirma que a teoria de Einstein está correta, já que até agora só haviam sido detectados alguns desvios pequenos da tese de Newton...”.
Esta técnica abre novos horizontes para os estudos científicos acerca dos buracos negros e as estrelas de nêutrons na busca de explicações para os últimos mistérios sobre o nascimento, a vida e a morte do universo.
(Adaptado: Revista VEJA, ed. de 17/02/16, p. 52 a 61)
Assinale a alternativa que corresponde à teoria que embasou esses estudos:
A
Teoria da Gravidade.
B
Teoria da Relatividade Geral.
C
Teoria da Física Quântica.
D
Teoria Heliocêntrica.
E
Teoria do Big Bang.
No contexto da teoria da relatividade, o efeito Doppler da luz, isto é, a variação da frequência da luz produzida pelo movimento relativo entre a fonte e o detector, leva à conclusão de que as cores dos objetos dependem do referencial mediante o qual são observadas. Por exemplo, um objeto de cor vermelha que se aproximasse com um certa velocidade de um observador pareceria de cor verde. Considerando que os comprimentos de onda da luz vermelha e da verde são, respectivamente, 700 nm e 500 nm, a velocidade necessária para que isso ocorra, em termos da velocidade da luz c, é aproximadamente, de
A
0,1
B
0,3
C
0,5
D
0,7
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