QUÂNTICA 1

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QUÂNTICA 1
1 A Teoria da Relatividade Especial foi publicada em 1905 por Albert Einstein, concluindo estudos precedentes do matemático francês Henri Poincaré e do físico neerlandês Hendrik Lorentz, entre outros. Ela substituiu os conceitos independentes de espaço e tempo da Teoria de Newton pela ideia de espaço-tempo como uma entidade geométrica unificada. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta um postulado da teoria de Einstein:
A
Um corpo está em equilíbrio estático se, em um sistema de referência inercial, a soma dos momentos for igual a zero.
B
A luz tem velocidade invariante em relação a qualquer sistema de referência não inercial.
C
O produto da incerteza associada ao valor de uma coordenada xi e a incerteza associada ao seu correspondente momento linear pi não pode ser inferior, em grandeza, à constante de Planck normalizada.
*D
A luz tem velocidade invariante em relação a qualquer sistema de coordenadas inercial.
2 No estudo da Teoria da Relatividade, estuda-se sobre a mecânica em diferentes referenciais. Encontra-se, ainda, várias situações em que observadores em diferentes referenciais discordam e observam o mesmo objeto com características distintas e conflitantes. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Observadores de diferentes referenciais podem discordar na medida de intervalos de tempo entre eventos que ocorrem na mesma posição.
II- Observadores de diferentes referenciais podem discordar na medida da distância entre dois pontos fixos.
III- Observadores de diferentes referenciais podem concordar se dois eventos ocorrem em locais diferentes em referenciais não simultâneos.
IV- Observadores de diferentes referenciais podem concordar com suas velocidades relativas.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças I, II e III estão corretas.
*B
As sentenças I, II e IV estão corretas.
C
As sentenças II e III estão corretas.
D
As sentenças I e III estão corretas.
3 Considere duas partículas provenientes do LHC que foram aceleradas em sentidos opostos para se chocar. Uma dessas partículas, medidas no laboratório, é de 0,75 c, e a velocidade relativa entre as partículas é de 0,90 c. Qual o módulo da velocidade da outra partícula medida no laboratório?
A
0,365 c.
B
0,523 c.
C
0,624 c.
*D
0,461 c.
4 A teoria da relatividade propõe algumas grandezas de forma relativística. Uma das grandezas é o efeito doppler, um fenômeno físico que ocorre com ondas, gerando uma alteração na frequência da onda emitida. Nas aplicações práticas desse fenômeno estão:
A
Detector de metais e sensores de presença.
B
Raio-x e Satélites.
C
Aparelhos médicos, como ressonância magnética e tomografia.
*D
Radares de velocidade e observação de corpos emissores de luz.
5 Em 1905, Albert Einstein publicou o que seria a maior revolução no paradigma da ciência, a Teoria da Relatividade. Com esse entendimento, o homem foi capaz de explicar alguns fenômenos que, até então, eram considerados enigmas da ciência. Um desses fenômenos é a dilatação temporal. Para que esse fenômeno possa ocorrer, é necessário que:
A
Um dos referenciais esteja em um campo magnético diferente em relação ao outro.
*B
Um dos referenciais viaje em velocidade da luz em relação ao outro.
C
Um dos referenciais esteja sob pressão diferente em relação ao outro.
D
Os dois referenciais devem estar em movimento, em velocidade da luz.
6 Considere dois elétrons que são emitidos de uma amostra radioativa em sentidos contrários, ambos com uma velocidade 0,67 c. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) De acordo com a Física clássica, a velocidade relativa entre elas é 1,34 c.
(    ) É impossível determinar a velocidade relativa de amostras radioativas.
(    ) A velocidade relativa relativística entre essas partículas é de 0,92 c.
(    ) A velocidade relativa entre elas será nula.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
*A
V - F - V - F.
B
V - V - F - F.
C
F - V - F - V.
D
F - F - V - F.
7 Uma TEP é uma tonelada de petróleo que equivale a 42 bilhões de joules. Essa é a quantidade de energia liberada, na forma térmica, a partir da queima de uma tonelada de petróleo cru. Considerando a possibilidade de conversão plena da massa de repouso dessa quantidade de energia, de quanto seria a quantidade de joules produzidos?
*A
0,9x10^18 J.
B
0,8x10^18 J.
C
0,7x10^18 J.
D
0,6x10^18 J.
8 Um astrônomo observou uma galáxia A movendo-se em relação ao seu referencial (referencial terrestre). Com qual velocidade e em qual sentido deve estar se movendo a galáxia A se um observador na Terra observar uma linha do espectro de absorção de um átomo que ele sabe ter comprimento de onda 550 nm ("verde") deslocada para 450 nm ("azul")?
A
0,365 c.
*B
0,198 c.
C
0,254 c.
D
0,271 c.
9 Um múon é uma partícula elementar parecida com o elétron, mas com massa muito maior. O tempo de vida de um múon em repouso relativamente a certo laboratório é de 2,22 microssegundos. Qual será o tempo de vida medido para esse múon quando, no contexto do estudo de raios cósmicos, ele é detectado a 98% da velocidade da luz?
*A
11 microssegundos.
B
10 microssegundos.
C
13 microssegundos.
D
12 microssegundos.
10 Considere um cubo que tem arestas paralelas aos eixos x, y e z e que se encontra em repouso relativamente a um observador O. Qual deve ser a velocidade de um observador O, que se move paralelamente à direção x, para que ele verifique para esse cubo um volume igual à metade de seu "volume de repouso"?
A 0,845 c.
B 0,822 c.
*C 0,866 c.
D 0,897 c.