Trabalho   Relatividade
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Trabalho Relatividade


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FACULDADE BRASILEIRA 
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
EDUARDO BRAGA FERREIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATIVIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VITÓRIA/ES 
2012 
 
 
EDUARDO BRAGA FERREIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATIVIDADE 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado como exigência da 
disciplina de Introdução à Física do curso de 
Graduação em Engenharia Elétrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VITÓRIA/ES 
2012 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 5 
2 MECÂNICA CLÁSSICA ........................................................................................... 6 
3 A TEORIA RESTRITA DA RELATIVIDADE ............................................................ 7 
4 A TEORIA DA RELATIVIDADE GERAL ................................................................. 9 
5 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 12 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 13 
 
 
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"Quando um homem senta ao lado de uma bela 
garota durante uma hora, parece que não durou 
mais que um minuto. Mas quando ele senta sobre 
uma grelha quente por um minuto, parece que 
durou mais do que qualquer hora. Isso é 
relatividade." (Albert Einstein) 
 
 
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RESUMO 
 
De uma forma clara, sucinta e objetiva, este trabalho visa demonstrar os 
princípios da Relatividade. Descrever os processos históricos, definições, benefícios, 
vantagens, seu desenvolvimento e aprimoramento. Através deste trabalho, por meio 
de pesquisa bibliográfica, procurou-se reunir dados de vários autores, dentre livros e 
artigos publicados na web, para que se pudesse ter o máximo de informação 
possível sobre o assunto, explanados de maneira concisa e de fácil entendimento. 
 
Palavras-chave: Relatividade. Einstein. Newton. Mecânica 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
O princípio da relatividade é um dos mais importantes da Física Clássica. 
Apesar de, para muitos, este conceito ter o nome do grande cientista Albert Einstein 
( 1879-1955 ) como seu criador, o real papel de Einstein neste processo foi o de 
organizar um conjunto de ideias, observações, estudos e teorias que haviam sido 
desenvolvidas ao longo da História. Reformulando conceitos e eliminando outros, 
Einstein mostra que a Física não pode ser separada em diferentes áreas. 
No final do século XIX a rigidez das Equações do Eletromagnetismo sobre 
referenciais inerciais constituía uma das grandes questões da Física. Sua solução 
ocorre quando da formulação da Teoria da Relatividade Especial, feita por Albert 
Einstein em 1905. Baseando-se em dois postulados, o Princípio da Relatividade e o 
Princípio da Constância da velocidade da luz, Einstein reconcilia as teorias de Isaac 
Newton ( 1643-1727 ) e James Clerk Mawell ( 1831-1879 ). 
 
 
 
 
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2 MECÂNICA CLÁSSICA 
 
Há cerca de 6000 anos atrás surgiam as primeiras interpretações dos 
conceitos que atualmente chamamos de Mecânica. Segundo Armando Gibert 
(1982), Aristóteles ( 384-322 a.C. ) e Arquimedes ( 287-212 a.C. ), entre outros, 
relacionam suas obras com a estática e o equilíbrio. Aristóteles distinguia dois tipos 
de movimentos: naturais e violentos. Nos movimentos naturais os objetos tendem a 
voltar aos seus respectivos lugares naturais, enquanto nos movimentos violentos os 
objetos seriam forçados a sair dos mesmos. Conforme Bernstein (1980, p. 29), 
Arquimedes desenvolveu o conceito de centro de gravidade. A Física dos gregos se 
tornaria insuficiente pelo fato dela não dar a devida importância ao experimento 
quantitativo. A compreensão do equilíbrio de forças e a formulação de uma lei geral 
só serão possíveis muitos séculos depois. Leonardo da Vinci ( 1452-1519 ) conhecia 
o paralelogramo de forças, mas sua compreensão se deve à Simon Stevin ( 1548-
1620 ). A formulação final da estática, o teorema do paralelogramo das forças, foi 
feita por Pierre Varigon ( 1654-1722 ) e depois por Sir Isaac Newton. 
Enuncia Isaac Newton (1987), em sua sua obra intitulada Princípios 
Matemáticos da Filosofia Natural, originalmente publicada em 1687, um conjunto de 
três leis fundamentais, que regeriam todos os fenômenos da mecânica. São elas: 
 
Lei I: Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento 
uniforme em linha reta, a menos que seja obrigado a mudar seu estado por 
forças impressas nele. 
Lei II: A mudança do movimento é proporcional à força motriz impressa, e 
se faz segundo a linha reta pela qual se imprime essa força. 
Lei III: A uma ação sempre se opõe uma reação igual, ou seja, as ações de 
dois corpos, um sobre o outro, sempre são iguais e se dirigem a partes 
contrárias. 
 
Na verdade, com Newton podemos falar da conclusão de um processo, 
iniciado na Revolução Científica, de descrição do Universo por meio de leis 
matemáticas, e ao mesmo tempo, do início de uma nova fase da ciência, dominada 
agora pelo paradigma da previsibilidade determinística, trazida pela mecânica 
newtoniana. 
 
 
 
 
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3 A TEORIA RESTRITA DA RELATIVIDADE 
 
Em 1905, a física sofreu uma profunda transformação, com a formulação da 
teoria da relatividade restrita de Albert Einstein (1905). Para Einstein, todos os 
fenômenos físicos observados apontavam para a conclusão de que a Natureza não 
possuía um critério de distinção entre dois observadores inerciais, ou seja, não 
atribuía uma condição privilegiada a qualquer referencial inercial. 
Na verdade, com Newton podemos falar da conclusão de um processo, 
iniciado na Revolução Científica, de descrição do Universo por meio de leis 
matemáticas, e ao mesmo tempo, do início de uma nova fase da ciência, dominada 
agora pelo paradigma da previsibilidade determinística, trazida pela mecânica 
newtoniana. 
Einstein concluiu que o intervalo de tempo decorrido entre dois eventos 
determinados varia de um observador inercial para outro. Portanto, de maneira 
frontalmente contrária às nossas concepções intuitivas, não existe um tempo 
absoluto, único, medido por todos os observadores. Em especial, o intervalo de 
tempo medido pelo observador para o qual os dois eventos ocorrem no mesmo 
local, chamado tempo próprio, é menor do que o intervalo medido por qualquer outro 
observador. No entanto, Einstein mostrou que a diferença entre esses intervalos é 
da ordem do quadrado da razão entre a velocidade v de um observador em relação 
ao outro e a velocidade da luz no vácuo, v2/c2, de tal maneira que, como em todos 
os fenômenos vivenciados em nosso cotidiano as velocidades dos objetos 
envolvidos são muitíssimo menores do que c, esse efeito de dilatação do tempo é, 
para nós, imperceptível. 
Prosseguindo em sua análise, Einstein deduziu que medidas de 
comprimento também podem ser afetadas pela condição de movimento. Mais 
especificamente, medidas efetuadas ao longo da direção em que um observador 
inercial se move em relação a outro são diferentes para ambos. Em outras palavras, 
as dimensões dos objetos podem variar de um observador inercial para um outro 
que se mova em relação a ele. Assim sendo, se um observador O utilizasse uma 
régua para medir a distância entre dois pontos quaisquer e encontrasse como 
resposta, por exemplo, a medida de um metro, para um segundo observador, O', a 
distância