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Um astronauta viaja a 0,8c. Se ele observa um relógio na Terra, qual será a razão entre o tempo que ele observa passar na Terra e o tempo que passa com ele?

A) 0,4
B) 0,6
C) 1,2
D) 1,5
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Praticando Para Aprender

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, precisamos usar a dilatação do tempo, que é um conceito da Teoria da Relatividade de Einstein. A fórmula para a dilatação do tempo é: \[ \Delta t' = \frac{\Delta t}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} \] onde: - \(\Delta t'\) é o tempo medido pelo observador em movimento (astronauta), - \(\Delta t\) é o tempo medido pelo observador em repouso (na Terra), - \(v\) é a velocidade do astronauta (0,8c), - \(c\) é a velocidade da luz. Primeiro, calculamos o fator de Lorentz: \[ \sqrt{1 - \frac{(0,8c)^2}{c^2}} = \sqrt{1 - 0,64} = \sqrt{0,36} = 0,6 \] Agora, a razão entre o tempo que passa na Terra (\(\Delta t\)) e o tempo que passa com o astronauta (\(\Delta t'\)) é dada por: \[ \text{Razão} = \frac{\Delta t}{\Delta t'} = \frac{1}{0,6} \approx 1,67 \] No entanto, a razão que estamos buscando é a inversa, ou seja, o tempo que o astronauta observa passar na Terra em relação ao seu próprio tempo: \[ \text{Razão} = \frac{\Delta t'}{\Delta t} = 0,6 \] Portanto, a resposta correta é: B) 0,6.

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