Questões de Física - Física moderna - Teoria da relatividade

O trabalho de Albert Einstein acerca da relatividade restrita tem origem nas reflexões deste cientista sobre o fato de que, ao aproximar um imã de uma bobina, surge uma corrente elétrica na bobina, independentemente se é a bobina ou o imã que se move.

A lei experimental que descreve esse fenômeno físico recebe o nome lei de

As ideias sobre espaço, tempo e velocidade propostas por Albert Einstein, no início do século XX, em sua Teoria Especial da Relatividade, mudaram a interpretação clássica sobre tais grandezas.

De acordo com essa teoria,

O Princípio da Incerteza de Heisenberg é um dos pilares da mecânica quântica, e afirma que existe uma limitação fundamental na precisão com que se pode conhecer, simultaneamente, certas propriedades de uma partícula, como sua posição e quantidade de movimento (momento linear).

Considere um elétron que se move em uma direção ao longo do eixo x, e analise as proposições.

I. Se Δx for pequeno, Δpx deve ser grande.
II. O Princípio da Incerteza de Heisenberg afirma que é possível conhecer exatamente a posição e o momento de uma partícula ao mesmo tempo.
III. A incerteza no momento do elétron aumenta conforme tenta-se medir sua posição com maior precisão.
IV. O Princípio da Incerteza está diretamente relacionado à natureza ondulatória da matéria.

Assinale a alternativa correta.

O legado da Física Quântica e da Relatividade Restrita é vasto e diversificado, permeando quase todos os campos da Física e tendo um impacto significativo na tecnologia, na Filosofia e na nossa compreensão do universo. Essas teorias continuam a inspirar pesquisas e avanços científicos em todo o mundo.

Sobre essas duas teorias, associe os itens às afirmações, utilizando os códigos a seguir, os quais podem ser repetidos:

I.  Física quântica 
II. Relatividade Restrita

( ) Revolucionou o conceito de energia indicando que no mundo das dimensões atômicas não é mais contínua, e sim quantizada.

( ) Propôs uma equivalência entre massa e energia, conhecida pela equação E = mc2, em que E representa a energia, m representa a massa da partícula ou objeto, e c é a velocidade da luz no vácuo.

( ) Alterou a nossa percepção do espaço-tempo quando partículas se movem com velocidades próximas a velocidade da luz no vácuo.

( ) É aplicada diariamente em sistemas de navegação por satélite, como o GPS (Sistema de Posicionamento Global).

( ) Introduziu o conceito da dualidade onda partícula, que descreve o comportamento de partículas subatômicas, como elétrons e fótons (partículas de luz).

Marque a alternativa que corresponda à sequência correta.

A teoria da relatividade restrita, formulada por Albert Einstein em 1905, é um dos marcos mais importantes na história da Física. Essa teoria revolucionária introduziu conceitos que desafiaram as ideias tradicionais sobre espaço, tempo e movimento, levando a uma compreensão radicalmente nova do universo físico. Uma das ideias-chave é a constância da velocidade da luz no vácuo, que tem implicações profundas sobre a forma como o espaço e o tempo estão interconectados.

Sobre a teoria da relatividade restrita, assinale a alternativa INCORRETA.

Em um experimento, dois relógios idênticos e sincronizados apresentam uma diferença perceptível na medida do tempo. Um dos relógios se encontra em repouso, enquanto o outro está em movimento a uma velocidade escalar v constante, próxima à velocidade escalar c da luz. Segundo a teoria da relatividade de Albert Einstein, entre o intervalo de tempo , medido pelo relógio em repouso, e o intervalo de tempo , medido pelo relógio em movimento, observa-se a seguinte relação:

Considere que o deslocamento do relógio ocorre à velocidade durante segundos.

Logo, o tempo, em segundos, decorrido no relógio em repouso, é igual a: