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Apol 3 Física Óptica e Princípios de Física Moderna

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Questão 1/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
A espaçonave do leitor passa pela Terra com uma velocidade relativa de 0,9990.c. 
Depois de viajar durante 10,0 anos (tempo do leitor), pára na estação espacial EE13, faz 
meia volta e se dirige para terra com a mesma velocidade relativa. A viagem de volta 
também leva 10,0 anos (tempo do leitor). 
Quanto tempo leva a viagem de acordo com um observador terrestre? (Despreze os 
efeitos da aceleração) 
Nota: 20.0 
 
A224 anos 
 
B 332 anos 
 
C
448 anos 
Você acertou! 
 
D633 anos 
 
Questão 2/5 - 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? 
Nota: 20.0 
 A 
(a) O tempo próprio é aquele medido pelo piloto, isto é, 12ms (b) 0,997c 
Você acertou! 
A velocidade da espaçonave pode ser obtida através da expressão da dilatação do 
tempo, sendo assim, 
1/γ=Δtp/Δt→1 (v/c)2=(Δtp/Δt)2 
 
então 
v=c√1 (Δtp/Δt)2 =c√1 (0,012/0,15)2 =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 3/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Uma pessoa está de pé ao lado dos trilhos de uma estrada de ferro quando é 
surpreendida pela passagem de um trem relativístico, como mostra a figura. 
 
No interior de um dos vagões, um passageiro dispara um pulso de laser em direção à 
parte traseira do vagão. 
O tempo que o pulso leva para chegar à extremidade posterior do vagão, medido pelo 
passageiro é: 
 
Ao tempo próprio 
 
B é menor que o tempo medido pela pessoa que está fora do vagão. 
 
C
maior que o tempo próprio, pois o ponto inicial e final não tem as mesmas 
coordenadas espaciais. 
 
D
menor que o tempo próprio, pois o ponto inicial e final não tem as mesmas 
coordenadas espaciais. 
 
Questão 4/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Ao propor a teoria da relatividade restrita Einstein em seu segundo postulado descreve 
que a velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor c em todas as direções e para 
todos os observadores, independentemente do estado de movimento relativo entre eles. 
Com base nessa afirmação, imagine dois trens relativísticos que viajam com 
velocidades altíssimas em uma mesma direção, mas com sentidos opostos. 
Se cada trem possui velocidade V e a velocidade da luz no vácuo é c, a luz percebida 
pelo maquinista de uns dos trens teria velocidade: 
 A V + c 
 B 
c 
A velocidade é a mesma, velocidade c, independentemente do movimento 
relativo entre os trens. 
 C c – V 
 D V – c 
 
Questão 5/5 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Uma régua de um metro move-se em relação a você com velocidade muito elevada. O 
movimento é paralelo ao comprimento longitudinal da régua. Se, usando uma régua de 
um pé, você verifica que a régua de um metro possui comprimento igual a um pé (1 pé 
= 0,3048m) - por exemplo, comparando-a com uma régua de um pé que está em 
repouso em relação a você - com que velocidade a régua de um metro se desloca em 
relação a você? 
Nota: 20.0 
 A 
0,952c 
Você acertou! 
Podemos empregar a fórmula que define a contração das distâncias, assim 
1/γ=L/Lp→v=c√ 1 (L/Lp)2 =0,952c 
 B 0,998c 
 C 0,893c 
 D 0,95c

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