ÓTICA E FÍSICA MODERNA - APOL 3 - NOTA 100

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NOTA 100
Questão 1 -A, 2-A, 3-A, 4-A, 5-A
Questão 1/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
Uma espaçonave se afasta da Terra com velocidade de 4,8×106m/s em relação à Terra e a seguir 
volta com a mesma velocidade. A espaçonave transporta um relógio atômico que foi 
cuidadosamente sincronizado com outro relógio idêntico que permaneceu na Terra. A espaçonave 
retorna a seu ponto de partida 365 dias mais tarde, conforme medido pelo relógio que ficou na 
Terra. Qual é a diferença entre os intervalos de tempo, em horas, medidos pelos dois relógios? Qual 
dos dois relógios indica o menor intervalo de tempo? 
 C=3X108m/s
A
B O relógio da Terra marca o menor tempo, com uma diferença de 1,12horas.
C O relógio da espaçonave marca o menor tempo, com uma diferença de 1,32horas.
D O relógio da Terra marca o menor tempo, com uma diferença de 1,32horas.
Questão 2/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
4×107m/s em relação à Terra? (b) Uma observadora em repouso na Terra mede o intervalo de tempo
desde o momento em que a espaçonave está diretamente sobre o início da pista até o instante em 
que está diretamente sobre o final da pista. Que resultado ela obtém? (c) O piloto da espaçonave 
mede o intervalo de tempo desde o momento em que a espaçonave passa diretamente sobre o início 
da pista até o instante em que ela passa diretamente sobre o final da pista. Que resultado ele obtém?
A μ
s (c) 89,2μ
s
B (a) 3667,86m (b) 92μ
s (c) 87,2μ
s
C (a) 3767,86m (b) 91,4μ
s (c) 90,2μ
s
D (a) 3459,86m (b) 89μ
s (c) 90,2μs
Questão 3/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
Uma espaçonave de outro planeta está voando a uma grande distância e passa sobre a vertical 
onde você está em repouso. Você vê o farol da espaçonave piscar durante 0,15s. O comandante da 
espaçonave verifica que o farol ficou aceso durante 12ms. (a) Qual dessas duas medidas de 
intervalo de tempo corresponde ao tempo próprio? (b) Qual é o módulo da velocidade da 
espaçonave expressa como uma fração de c?
A O tempo próprio é aquele medido pelo piloto, isto é, 12ms (b) 0,997c
B (a) O tempo próprio é aquele medido pelo piloto, isto é, 12ms (b) 0,879c
C (a) O tempo próprio é aquele medido por você, isto é, 0,15s (b) 0,997c
D (a) O tempo próprio é aquele medido por você, isto é, 0,15s (b) 0,879c
Questão 4/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
?Diga isso ao juiz.? (a) Qual deve ser a velocidade com a qual você tem de se aproximar de um 
sinal de trânsito vermelho (λ=675nm) para que ele aparente uma cor amarela (λ=575nm)? Expresse 
sua resposta em termos da velocidade da luz. (b) Se você usou isso como desculpa para nao pagar a 
multa pelo avanço do sinal vermelho, quanto você teria de pagar de multa pelo excesso de 
velocidade? Suponha que seja cobrada uma multa de 1 real para cada Km/h de excesso de 
velocidade acima da velocidade permitida de 90Km/h.
A 0,16c (b) 170 milhões de reais
B (a) 0,12c (b) 170 reais
C (a) 0,9c (b) 5 mil reais
D (a) 0,7c (b) 13 milhões de reais
Questão 5/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna
Uma partícula instável se forma a partir de um raio cósmico na atmosfera superior da Terra e se 
desloca verticalmente de cima para baixo com velocidade igual a 0,99540c em relação à Terra. 
Um cientista em repouso na superfície terrestre verifica que essa partícula é criada a uma altura de
45km. (a) Em relação ao cientista, quanto tempo a partícula leva para se deslocar 45km até a 
superfície da Terra? (b) Use a fórmula da contração do comprimento para calcular a distância entre
a partícula e a Terra no momento em que ela foi criada, em relação ao sistema de referência da 
própria partícula. (c) No sistema de referência da partícula, qual é o intervalo de tempo desde o 
momento em que ela é criada até o instante em que ela atinge a superfície da Terra? Calcule esse 
tempo aplicando a fórmula da dilatação do tempo e também a distância calculada no item (b). Os 
dois resultados concordam?
A 151μs
, (b) 4,3Km, (c) 14,5Km; os resultados são os mesmos.
B (a) 121μs
, (b) 4,7Km, (c) 12,5Km; os resultados não são os mesmos.
C (a) 19μs
, (b) 3,9Km, (c) 13,5Km; os resultados são os mesmos. 151μs
D (a) 160μs
, (b) 5Km, (c) 17Km; os resultados não são os mesmos.