FUNDAMENTOS DA TEORIA DA RELATIVIDADE AVALIAÇÃO I

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FUNDAMENTOS DA TEORIA DA RELATIVIDADE 
AVALIAÇÃO I 
CERTOS/ERROS: 8/2 
NOTA: 08 
 
 
 
1Imagine que um elétron se mova em alta velocidade. Ele carrega momento, mas o módulo do 
seu momento não é fornecido por p = mv porque a velocidade é relativística. Esse elétron, que 
possui massa de 9,11x10^-31 kg, se move com uma velocidade de 0,75 c. Comparado ao 
momento na Física Clássica, seu momento relativístico é: 
 
A O momento relativístico é 40% maior. 
B O momento relativístico é 30% maior. 
C O momento relativístico é 50% maior. 
D O momento relativístico é 20% maior. 
 
2Considere duas partículas provenientes do LHC que foram aceleradas em sentidos opostos 
para se chocar. Uma dessas partículas, medidas no laboratório, é de 0,70 c, e a velocidade 
relativa entre as partículas é de 0,99 c. Qual o módulo da velocidade da outra partícula medida 
no laboratório? 
 
A 0,999 c. 
B 0,987 c. 
C 0,944 c. 
D 0,968 c. 
 
3Considere 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 0,866 c. 
C 0,822 c. 
D 0,897 c. 
 
4Um 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 0,254 c. 
B 0,365 c. 
C 0,198 c. 
D 0,271 c. 
 
5Em 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 Os dois referenciais devem estar em movimento, em velocidade da luz. 
D Um dos referenciais esteja sob pressão diferente em relação ao outro. 
 
6Considere um objeto no formato de um paralelepípedo de arestas x, y e z, e uma massa de 
repouso de M. Considerando a densidade do objeto em seu referencial próprio, qual seria a 
densidade desse objeto visto por um observador movendo-se a uma velocidade de 0,6 c em 
relação ao objeto? 
 
A A densidade no referencial do observador é 1,85 vezes menor que a densidade no 
referencial próprio. 
B A densidade no referencial do observador é 1,40 vezes menor que a densidade no 
referencial próprio. 
C A densidade no referencial do observador é 1,55 vezes maior que a densidade no referencial 
próprio. 
D A densidade no referencial do observador é 1,25 vezes maior que a densidade no referencial 
próprio. 
 
7Uma TEP é uma tonelada de petróleo e 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. Em 
2007, o Brasil consumiu 216 bilhões de TEP. Considerando a possibilidade de converter 
integralmente massa de repouso em energia, de quanto seria a quantidade de massa 
necessária para atender essa demanda? 
 
A 100,4 toneladas. 
B 100,8 toneladas. 
C 100,6 toneladas. 
D 100,2 toneladas. 
 
8Considere 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 F - V - F - V. 
B F - F - V - F. 
C V - V - F - F. 
D V - F - V - F. 
 
9Um astronauta faz uma viagem a Sirius, que se localiza a uma distância de 8 anos-luz da 
Terra. Ele mede o tempo da jornada de ida em 6 anos. Se a espaçonave se move em 
velocidade de 0,8 c, como a distância de 8 Ly pode ser reconciliada com o tempo de viagem de 
6 anos medido pelo astronauta? 
 
A 8 anos. 
B 7 anos. 
C 6 anos. 
D 5 anos. 
 
10Um observador estacionário na Terra observa duas espaçonaves A e B se movendo na 
mesma direção e sentido em direção à Terra. A espaçonave A está com velocidade 0,5 c e a 
espaçonave B com 0,80 c. De quanto será a velocidade da espaçonave A medida por um 
observador em repouso na espaçonave B? 
 
A 0,6 c. 
B 0,4 c. 
C 0,5 c. 
D 0,7 c.