O presente livro faz parte de um projeto de longo prazo da Academia Paraense de Ciências, voltado para a integração dos saberes e para a divulgação científica. É nosso desejo, a cada ano, escolher um tema ligado aos fundamentos da Ciência ou a algum tema de relevância atual para a sociedade ou ainda para a região amazônica, que se preste a múltiplos olhares. Assim, inicialmente, optamos pelo que talvez seja o conceito mais basilar de toda a Ciência – o tempo – para ser o tema abordado no primeiro livro dessa série, Diálogos sobre o Tempo, editado por meu amigo Francisco Caruso. Cada membro da Academia receberá seu exemplar gratuitamente e, desde já, solicitamos sugestões de temas e pessoas que possam ser convidadas para os futuros livros temáticos. Gostaria de agradecer a todos os autores e a todos aqueles que trabalharam para que esta obra viesse à luz ainda em 2010. Cordialmente, José Maria Filardo Bassalo Presidente-Executivo da APC Show Lista de 10 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Teoria da Relatividade Especial ou Restrita com questões de Vestibulares. Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui. 01. (UFRGS) Considere as afirmações abaixo, acerca da Teoria da Relatividade Restrita. I - O tempo não é absoluto, uma vez que eventos simultâneos em um referencial inercial podem não ser simultâneos se observados a partir de outro referencial inercial. II - Segundo a lei relativística de adição de velocidades, a soma das velocidades de dois corpos materiais nunca resulta em uma velocidade acima da velocidade da luz. III- As leis da natureza não são as mesmas em todos os sistemas de referência que se movimentam com velocidade uniforme. Quais estão corretas?
02. (FATEC) Na Teoria da Relatividade Restrita de Einstein, dois conceitos estudados referem-se ao fato de que, ao considerar um objeto propagando-se à velocidade da luz, podemos verificar
03. (FCMSJF) Segundo a teoria da relatividade restrita, podemos afirmar que o tempo não é absoluto e depende do referencial do observador; isso gera o chamado paradoxo dos gêmeos. Pondere sobre o seguinte fato: irmãs gêmeas se separam. Enquanto uma espera em repouso, a outra faz uma viagem em velocidade próxima à velocidade da luz, na qual ocorrerão eventos que não são observados em condições ordinárias. Ao voltar, a viajante perceberá que a irmã que ficou em repouso estará mais velha, em comparação a ela, que fez a viagem. Agora, marque a alternativa correta.
04. (UNIOESTE) Uma excelente ilustração da virtude da ciência fundamental e prova da utilidade de teorias antes consideradas exóticas é a aplicação da Teoria da Relatividade de Einstein ao Sistema de Posicionamento Global, conhecido pelas iniciais GPS (Global Positioning System). Sem as correções introduzidas pela teoria da relatividade na medição do tempo, não seria possível definir com precisão a localização dos aviões, barcos ou automóveis que dispõem de um receptor GPS. Com relação à Teoria da Relatividade Especial ou Restrita assinale a alternativa INCORRETA:
05. (UFSM) Após assistir a um documentário de TV falando da Teoria da Relatividade Restrita, Murilo ficou bastante interessado em aprender mais sobre o assunto. Ele pediu a seu irmão, que havia lido bastante a respeito, que lhe desse mais explicações sobre o tema. As três afirmações a seguir chamaram atenção de Murilo. I → As leis da Física são invariantes em quaisquer referenciais inerciais. II → A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor para qualquer observador, independentemente do movimento relativo entre a fonte de luz e o observador. III → Dois eventos que ocorrem simultaneamente, quando percebidos por um observador A, não serão simultâneos quando percebidos por um observador B, que se move em relação a A. Qual(is) observação(ões) do irmão de Murilo está( ão) correta(s)?
06. (UPF) Em relação à teoria da relatividade restrita, formulada por Einstein, é correto afirmar:
07. (UFG) A teoria da relatividade elaborada por Albert Einstein (1879-1950), no ínicio do século XX, abalou profundamente os alicerces da Física clássica, que já estava bem estabelecida e testada. Por questionar os conceitos canônicos da ciência e do senso comum até então, ela tornou-se uma das teorias cientificas mais populares de todos os tempos. Que situação física, prevista pela relatividade restrita de Einstein, também está em conformidade com a Física clássica?
08. (UDESC) Com base na teoria da relatividade restrita, proposta por Albert Einstein, é correto afirmar que:
09. (UFRGS) Os múons cósmicos são partículas de altas energias, criadas na alta atmosfera terrestre. A velocidade de alguns desses múons (v) é próxima da velocidade da luz (c = 3 · 108 m/s), tal que v2 = 0,998 · c2, e seu tempo de vida em referencial em repouso é aproximadamente t0 = 2 · 10–6 s. Pelas leis da mecânica clássica, com esse tempo de vida tão curto, nenhum múon poderia chegar ao solo, no entanto eles são detectados na Terra. Pelos postulados da relatividade restrita, o tempo de vida do múon em um referencial terrestre (t) e o tempo (t0) são relacionados pelo fator relativístico Para um observador terrestre, a distância que o múon pode percorrer antes de se desintegrar é, aproximadamente, de:
10. (UEPB-PB) A relatividade proposta por Galileu e Newton na Física Clássica é reinterpretada pela Teoria da Relatividade Restrita, proposta por Albert Einstein (1879-1955) em 1905, que é revolucionária porque mudou as idéias sobre o espaço e o tempo, uma vez que a anterior era aplicada somente a referenciais inerciais. Em 1915, Einstein propôs a Teoria Geral da Relatividade válida para todos os referenciais (inerciais e não inerciais). Ainda acerca do assunto tratado no texto, resolva a seguinte situação-problema: Considere uma situação “fictícia”, que se configura como uma exemplificação da relatividade do tempo. Um grupo de astronautas decide viajar numa nave espacial, ficando em missão durante seis anos, medidos no relógio da nave. Quando retornam a Terra, verifica-se que aqui se passaram alguns anos. Considerando que c é a velocidade da luz no vácuo e que a velocidade média da nave é 0,8c, é correto afirmar que, ao retornarem a Terra, se passaram:
Qual é a fórmula da equivalência massaDe acordo com a famosa equação de Einstein E = mc², a energia E de um sistema físico é numericamente igual ao produto de sua massa m e da velocidade da luz c ao quadrado.
Qual é a equação de Albert Einstein?A correspondência contendo a fórmula "E = mc²" foi escrita em 1946 e endereçada ao físico polonês-americano Ludwik Silberstein, cético de algumas descobertas de Einstein. E = mc². Toda vez que vemos essa equação já é quase automático lembrar do cientista Albert Einstein.
Qual é a equação de Einstein para calcular a energia liberada?A energia nuclear está na força que mantém os componentes dos átomos unidos (prótons, elétrons e nêutrons). Quando estes componentes são separados, há uma grande quantidade de energia liberada, que pode ser calculada pela equação de Einstein: E = mc².
Como Einstein explicou a relação entre matéria é energia?Einstein mostrou que energia não é apenas uma coisa que corpos podem ou não ter. Segundo a relatividade especial, matéria e energia são interconversíveis: é possível transformar matéria (ou massa) em energia e vice-versa.
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