Teoria da Relatividade e Física Quântica - Avaliação I

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Avaliação I - Individual (Cod.:687652)
Fundamentos de Teoria da Relatividade e Física Quântica (FSA11)
Prova
41486529
Período para responder
25/11/2021 -
31/12/2021
Uma nave espacial parte da Terra com velocidade de 0,8 c em relação ao nosso planeta. Dentro da nave, um astronauta marca o tempo
de sua viagem. Se para o astronauta dentro na nave a viagem durou seis anos, quanto tempo durou a mesma viagem para um observador
que está na Terra?
Considere dois observadores, A e B. O observador A está na Terra e o B está dentro de uma nave espacial cuja velocidade é de u = 0,9 c
em relação à Terra. Os dois zeraram seus cronômetros e B parte em uma viagem. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Decorridas 10 horas no cronômetro do observador B terá um tempo decorrido no cronômetro do observador A de 22,7 horas. 
II- Decorridas 15 horas no cronômetro do observador B terá um tempo decorrido no cronômetro do observador A de 33 horas. 
III- O fator gama, nesse caso, possui valor de 2,27 
IV- Não há como encontrar o valor de gama. 
 
Assinale a alternativa CORRETA:
A Teoria da Relatividade Restrita ou Teoria Especial da Relatividade, publicada pela primeira vez por Albert Einstein em 1905, descreve
a física do movimento na ausência de campos gravitacionais, sendo então, a teoria da Relatividade Restrita baseada em dois postulados.
Sobre a relação dos postulados, analise as afirmativas a seguir: 
 
I- As leis da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais. 
II- A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor em todos os referenciais inerciais. 
III- A velocidade da luz depende da velocidade relativa entre a fonte e o observador. 
IV- A velocidade da luz no vácuo varia de acordo com o sistema de referência inercial adotado. 
 
Assinale a alternativa CORRETA:
 VOLTAR
 A+ Alterar modo de visualização
1
A)  10 anos.
B)  8 anos.
C)  12 anos.
D)  15 anos.
2
A)  As sentenças I e II estão corretas.
B)  Somente a sentença IV está correta.
C)  Somente a sentença II está correta.
D)  As sentenças I e III estão corretas.
3
A)  Somente a afirmativa III está correta.
B)  As afirmativas I, II e IV estão corretas.
C)  Somente a afirmativa IV está correta.
D)  As afirmativas I e II estão corretas.
Rodrigo Miguel Rodrigues da Silva
Segunda Licenciatura em Física (3679660) 
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A teoria da relatividade restrita prevê que a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores, independentemente do estado de
movimento relativo entre eles. Com base nessa afirmação, imagine duas naves que viajam no espaço com velocidades altíssimas em uma
mesma direção, mas com sentidos opostos. Se cada nave possui velocidade u e a velocidade da luz no vácuo é c, a luz percebida pelo piloto
teria velocidade:
Ao olhar para o céu noturno, vemos uma grande quantidade de estrelas, das quais se encontram a dezenas e até centenas de anos-luz
de distância da Terra. Então n verdade, podemos dizer que estamos observando o passado de objetos distantes, e alguns deles podem nem
mais existir atualmente. Por que esse fato ocorre?
Hoje sabe-se que a luz tem velocidade de aproximadamente 3000000 km/s, que é uma velocidade muito grande, porém finita. A teoria
moderna que admite a velocidade da luz constante em qualquer referencial e, portanto, torna elásticas as dimensões do espaço e do tempo
é:
Considere duas partículas provenientes do LHC que foram aceleradas em sentidos opostos para se chocar. Uma dessas partículas,
medidas no laboratório, é de 0,65 c, e a velocidade relativa entre as partículas é de 0,95 c. Qual o módulo da velocidade da outra partícula
medida no laboratório?
Partículas subatômicas de alta energia vindas do espaço interagem com átomos nas camadas superiores da atmosfera terrestre,
produzindo partículas instáveis chamadas múons. Suponha que um múon, que possui tempo de vida média de 2,2x10^-6 s, esteja viajando
para a Terra numa velocidade próxima da luz, cerca de 0,99c. Qual valor será encontrado, no referencial terrestre, para a vida média dessa
partícula?
4
A)  c.
B)  c - u.
C)  u + c.
D)  u - c.
5
A)  A velocidade da luz no vácuo, apesar de ser muito grande, é finita e depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
B)  A velocidade da luz no vácuo é finita e depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
C)  A velocidade da luz no vácuo, apesar de ser muito grande, é finita e não depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
D)  A velocidade da luz no vácuo é infinita e não depende do movimento relativo entre fontes e observadores.
6
A)  O princípio de Heisenberg.
B)  A teoria atômica de Bohr.
C)  A teoria da relatividade.
D)  A teoria da dualidade onda-partícula.
7
A)  0,999 c.
B)  0,810 c.
C)  0,784 c.
D)  0,632 c.
8
A)  8,2 x 10^-6 s.
B)  12,7 x 10^-6 s.
C)  10,3 x 10^-6 s.
D)  15,6 x 10^-6 s.
Rodrigo Miguel Rodrigues da Silva
Segunda Licenciatura em Física (3679660) 
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RODRIGO MIGUEL RODRIGUES DA SILVA
A Física Moderna é o estudo da Física desenvolvido no final do século XIX e início do século XX. Em particular, é o estudo da Mecânica 
Quântica e da Teoria da Relatividade Restrita. Com relação às contribuições da Física Moderna, classifique V para as sentenças verdadeiras e
F para as falsas: 
 
(    ) Demonstra limitações da Física Newtoniana na escala microscópica. 
(    ) Nega totalmente as aplicações das leis de Newton.
(    ) Explica o efeito fotoelétrico e o laser. 
(    ) Afirma que as leis da Física são as mesmas em todos os referenciais inerciais. 
(    ) Comprova que a velocidade da luz é diferente para quaisquer observadores em referenciais inerciais. 
(    ) Demonstra que a massa de um corpo independe de sua velocidade. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Em 2015 foi celebrado o centenário da divulgação da Relatividade Geral, de Albert Einstein, que generalizou a teoria da Relatividade
Restrita do ano de 1905. Na publicação de 1915, Einstein expôs que espaço, tempo, massa e gravidade estão intimamente ligados. Segundo
a teoria da Relatividade, o tempo passa mais lentamente quando um corpo se move com velocidade elevada, do que quando ele está parado.
De acordo com esse preceito, por exemplo, os relógios internos dos satélites artificiais de posicionamento devem ser constantemente
corrigidos. Sobre essas teorias, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Quanto mais rápido um corpo se move, menor é a velocidade da passagem do tempo. 
II- O relógio interno do satélite de GPS se não fosse corrigido acumularia um erro na localização do ponto procurado. 
III- Se um irmão gêmeo viajasse com velocidade muito alta e o outro permanecesse em repouso, aquele viajante encontraria o irmão mais
jovem do que ele. 
IV- Para compensar o efeito da Relatividade, um relógio de um astronauta deve ser adiantado, quando voltar à Terra. 
 
Assinale a alternativa CORRETA:
9
A)  F - F - V - V - V - F.
B)  V - V - F - V - F - V.
C)  F - F - V - F - V - F.
D)  V - F - V - V - F - F.
10
A)  Somente a sentença III está correta.
B)  As sentenças II e III estão corretas.
C)  Somente a sentença I está correta.
D)  As sentenças I, II e IV estão corretas.
Finalizar
Rodrigo Miguel Rodrigues da Silva
Segunda Licenciatura em Física (3679660) 
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