Prova 2_ Revisão da tentativa

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08/02/2022 14:48 Prova 2: Revisão da tentativa
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PAINEL > MINHAS TURMAS > 2021_2 - FUNDAMENTOS DA TEORIA DA RELATIVIDADE - TF_TZ - METATURMA
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Iniciado em quinta, 13 Jan 2022, 10:34
Estado Finalizada
Concluída em quinta, 13 Jan 2022, 11:44
Tempo
empregado
1 hora 9 minutos
Avaliar 12,50 de um máximo de 30,00(42%)
Questão 1
Parcialmente correto
Atingiu 3,50 de 5,00
Marque as afirmativas verdadeiras. 
Escolha uma ou mais:
A massa de um fóton (partícula de luz) é obtida dividindo-se sua energia por  c . 
O fóton possui energia, mas não possui momento linear, por tratar-se de uma partícula de luz. 
Na Relatividade Especial energia e o momento linear são grandezas que se conservam, mas não são invariantes. Já a massa é uma
grandeza invariante. 

A segunda lei, formulada por Newton como =d /dt ,  continua valendo na Relatividade Especial. 
Considere uma mola que, inicialmente relaxada, sofreu uma compressão. A rigor, sua massa aumentou nesse processo. 
A fase de uma onda eletromagnética é uma grandeza invariante. 
Quando uma fonte luminosa se afasta, a frequência da luz observada é maior que a emitida. 
Se uma fonte de ondas eletromagnéticas apresenta movimento circular em torno do observador, a frequência observada é exatamente a
mesma frequência que foi emitida pela fonte. 
Um elétron livre pode absorver um fóton. 
Teoricamente, um fóton propagando-se isoladamente e com energia suficiente pode criar um par elétron-pósitron. 
2
F ⃗  p ⃗ 
Sua resposta está parcialmente correta.
Você selecionou corretamente 3.
As respostas corretas são: Na Relatividade Especial energia e o momento linear são grandezas que se conservam, mas não são invariantes. Já
a massa é uma grandeza invariante., A segunda lei, formulada por Newton como =d /dt ,  continua valendo na Relatividade Especial. 
, Considere uma mola que, inicialmente relaxada, sofreu uma compressão. A rigor, sua massa aumentou nesse processo., A fase de uma onda
eletromagnética é uma grandeza invariante.
F ⃗  p ⃗ 
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08/02/2022 14:48 Prova 2: Revisão da tentativa
https://virtual.ufmg.br/20212/mod/quiz/review.php?attempt=298746&cmid=110023 2/5
Questão 2
Incorreto
Atingiu 0,00 de 4,00
Questão 3
Incorreto
Atingiu 0,00 de 7,00
Uma fonte monocromática de luz se movimenta de modo que a frequência é observada com a metade do valor emitido. Considere apenas o
movimento na direção do observador.
 
Marque a afirmativa que melhor corresponda ao módulo da velocidade da fonte.
Escolha uma opção:
c/5 
c/4 
2 c/5 
c/2 
3 c/5 
3 c/4 
4 c/5 
Sua resposta está incorreta.
A resposta correta é: 3 c/5.
Uma partícula é observada no referencial  S’  movimentando-se ao longo do eixo x’  com o módulo do momento linear dado por  p’ = 100 p  
e sua energia é dada por  E’ = 260 cp ;  onde  p   é uma constante com unidade de momento linear. O referencial  S’  movimenta-se com
velocidade  u = (3/5) c  em relação a um referencial  S,  como na figura. O objetivo do problema é calcular no referencial  S  a energia e o
momento linear da partícula.
Marque a afirmativa que melhor corresponda à energia, ao módulo do momento linear e à massa da partícula. 
Escolha uma opção:
E = 156 cp ;    p = 60 p     e    m = 144 p /c 
E = 195 cp ;    p = 75 p    e    m = 180 p /c 
E = 250 cp ;    p = -70 p     e    m = 240 p /c 
E = 250 cp ;    p = 70 p     e    m = 240 p /c 
E = 300 cp ;    p = 180 p     e    m = 240 p /c 
E = 325 cp ;    p = 125 p     e    m = 300 p /c 
E = 400 cp ;    p = 320 p     e    m = 240 p /c 
0
0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
0 0 0
Sua resposta está incorreta.
A resposta correta é: E = 400 cp ;    p = 320 p     e    m = 240 p /c.0 0 0
08/02/2022 14:48 Prova 2: Revisão da tentativa
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Questão 4
Correto
Atingiu 9,00 de 9,00
Uma partícula em repouso, de massa  m = 12 M,  decai emitindo duas outras (M é uma constante com unidade de massa).  A primeira
possui massa  m = 5 M,  sendo sua energia e momento linear representados por  E   e  →p .  A segunda partícula criada possui massa   m =
M,  sendo sua energia e momento linear representados  E   e  →p .  Os quadrimomentos das partículas criadas podem ser escritos na forma:
P = [E /c , →p ]  e  P = [E /c , →p ].
Calcule a energia da primeira partícula criada e marque abaixo o item correspondente ao seu valor.
Escolha uma opção:
E = 1 Mc 
E = 5 Mc 
E = 6 Mc 
E = 7 Mc 
E = 8 Mc 
E = 9 Mc 
E = 10 Mc 
E = 11 Mc 
Nenhuma das respostas anteriores 
0
1 1 1 2
2 2
1 1 1 2 2 2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: E = 7 Mc .1 2
08/02/2022 14:48 Prova 2: Revisão da tentativa
https://virtual.ufmg.br/20212/mod/quiz/review.php?attempt=298746&cmid=110023 4/5
Questão 5
Incorreto
Atingiu 0,00 de 5,00
As figuras ilustram a colisão de um fóton de raio gama com um elétron gerando um par elétron-pósitron do ponto de vista de dois
referenciais: “LAB” e “CM”. No referencial do laboratório o elétron se encontrava em repouso antes da colisão e o referencial do “centro de
momento” é definido como aquele em que o momento linear total do sistema de partículas é nulo. O momento linear do fóton é
representado por  \( \vec{p} \)  e a massa do elétron ou pósitron por  m.  No referencial do “centro de momento”, depois da interação, cada
uma das três partículas (dois elétrons e um pósitron) têm a mesma energia, dada por  \( \gamma \) mc ,  sendo  \( \gamma \)  o fator de
Lorentz. As energias das partículas estão indicadas em duas das figuras.
O objetivo dessa questão é calcular o limiar de energia necessário para o fóton produzir o par elétron-pósitron.
 
Marque as afirmativas verdadeiras. 
Escolha uma ou mais:
Podemos representar dois dos quadrimomentos por:
  P = [p + mc , \( \vec{p} \)]  e  P = [3 \( \gamma \) mc , \( \vec{0} \)] 

Para obter o limiar na energia  cp,  do fóton incidente, podemos usar a conservação do quadrimomento e igualar os dois
quadrimomentos:
P =  P . 
A menor energia necessária para o fóton produzir o par elétron-pósitron vale exatamente a soma das energias de repouso do par, ou
seja,  2 mc . 
A menor energia necessária para o fóton produzir o par elétron-pósitron vale exatamente 3 mc . 
A menor energia necessária para o fóton produzir o par elétron-pósitron vale exatamente 4 mc .
A menor energia necessária para o fóton produzir o par elétron-pósitron vale exatamente 6 mc .
2
LAB antes CM depois
LAB antes CM depois
2
2
2
2
Sua resposta está incorreta.
As respostas corretas são: 
Podemos representar dois dos quadrimomentos por: 
  P = [p + mc , \( \vec{p} \)]  e  P = [3 \( \gamma \) mc , \( \vec{0} \)] 
, A menor energia necessária para o fóton produzir o par elétron-pósitron vale exatamente 4 mc .
LAB antes CM depois
2
08/02/2022 14:48 Prova 2: Revisão da tentativa
https://virtual.ufmg.br/20212/mod/quiz/review.php?attempt=298746&cmid=110023 5/5
Questão 6
Completo
Não avaliada
No caso das questões que envolvam cálculos (parte algébrica ou numérica), envie um arquivo (usualmente uma foto) mostrando os
cálculos efetuados. Não há necessidade de se passar a resolução a limpo. Outra possibilidade pode ser aproveitar o espaço abaixo para
escrever diretamente a resolução.
Você deve reservar, dentro do tempo destinado à resolução da prova, um tempo da ordem de pelo menos 10 minutos para o envio desse
arquivo.
 FundReal.pdf
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