Resolucao_Fisica_Moderna_I

Prévia do material em texto

Resolucao - Prova de Fisica Moderna I
Resolucao Completa
QUESTOES TEORICAS
(1) Descreva a generalizacao proposta por Einstein na forma dos postulados.
1. As leis da fisica sao as mesmas em todos os referenciais inerciais.
2. A velocidade da luz no vacuo e constante (c = 3x10^8 m/s), independentemente da fonte ou do
observador.
(2) Enuncie o postulado de Planck.
A energia de um oscilador e quantizada: E = h f.
PROBLEMAS
Problema 1 - Pions em acelerador:
(a) gamma = 1 / sqrt(1 - beta^2) = 2.55
(b) tau = gamma * tau_0 = 6.63e-8 s
(c) t = L / v = 1.81e-7 s -> N = N0 * exp(-t/tau) = 4550 pions restantes
(d) Ignorando dilatacao do tempo: N ~ 70 pions restantes
Problema 2 - Efeito Doppler relativistico:
(a) Desvio para azul: lambda vai de 550 nm para 450 nm -> v ~ -0.198c (aproxima-se)
(b) Desvio para vermelho: lambda vai para 700 nm -> v ~ +0.236c (afasta-se)
Problema 3 - Proton da Terra para Lua:
(a) v = d / t = 2.53e8 m/s -> beta ~ 0.844
(b) E_k = (gamma - 1) m c^2 = 818 MeV
(c) m_rel = gamma * m = 3.12e-27 kg
(d) E_k classica = 334 MeV -> erro ~ 59.2%
Resolucao - Prova de Fisica Moderna I
Problema 4 - Temperatura da superficie do Sol:
Usando corpo negro: T = [(I * R^2) / (sigma * R_S^2)]^(1/4) = 5770 K