Confira questões resolvidas sobre a Relatividade Especial:
1) (UFMA–2007) - Analise as proposições a seguir sobre os
Princípios da Relatividade Restrita. Em seguida, marque
a alternativa que indica as informações VERDADEIRAS.
I. A Teoria da Relatividade Restrita é válida para
qualquer tipo de referencial.
II. A velocidade da luz no vácuo é constante, pois
independe do movimento da fonte ou do referencial
do observador.
III. A Teoria da Relatividade Restrita só é válida para
velocidades muito menores que a velocidade da luz.
IV. A simultaneidade é relativa.
V. A Teoria da Relatividade Restrita diz que existe
uma equivalência entre massa e energia, dada pela
equação E = mc².
A) I – II – IV
B) II – IV – V
C) II – III – V
D) II – III – IV
E) I – IV – V
2) (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:
a) 20 anos
b) 10 anos
c) 30 anos
d) 12 anos
e) 6 anos
3) (UFPA) - Uma das maiores conseqüências da teoria da relatividade restrita é que:
a) massa é uma forma de energia.
b) a conservação da quantidade de movimento não é satisfeita em colisões atômicas.
c) a conservação da energia só é válida, se as energias envolvidas forem de natureza mecânica.
d) a velocidade da luz no vácuo vale 300000 km/s.
e) as leis do eletromagnetismo valem somente em um sistema de referência preferencial.
4) (UFOP-MG) - Na figura são representadas duas naves N1 e N2 viajando em sentido contrário com velocidade 12.000 m/s e 10.000 m/s, respectivamente.
Medidas da velocidade da luz emitida pelo farol da nave N2 e realizadas nas naves N1 e N2, respectivamente, dão estes valores:
a) 300.022.000 m/s e 300.000.000 m/s.
b) 300.000.000 m/s e 300.000.000 m/s.
c) 300.012.000 m/s e 299.990.000 m/s.
d) 300.022.000 m/s e 299.990.000 m/s.
5) (UEPB-PB) - Através da relação Ec = Δm.c², fica claro que existe uma equivalência entre a variação de massa de um corpo e a energia cinética que ele ganha ou perde. Sendo assim, é correto afirmar que:
a) independente de ocorrer uma mudança na energia de um corpo, sua massa permanece a mesma.
b) quando a energia cinética de um corpo diminui, há um correspondente acréscimo de massa deste corpo.
c) quando um corpo adquire energia cinética sua massa não sofre um acréscimo.
d) quando um corpo adquire energia cinética sua massa sofre uma diminuição.
e) quando a energia cinética de um corpo diminui, há uma correspondente diminuição de massa deste corpo.
6) (UFC–2010) - Em relação a um sistema de referência em repouso, dois elétrons movem-se em sentidos opostos ao longo da mesma reta, com velocidades de módulos iguais a c/2. Determine a velocidade relativa de aproximação entre os elétrons. Em seguida assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE essa velocidade.
A) c/2
B) 3c/4
C) 3c/5
D) 4c/5
E) c
7) (UEG–2007) - Com base nos conhecimentos atuais da Física, é INCORRETO afirmar:
A) A velocidade da luz é um invariante físico.
B) A energia do Sol tem origem na fusão de átomos de hidrogênio.
C) É possível gerar energia elétrica em grande quantidade a partir do efeito fotoelétrico.
D) Nos reatores nucleares, a diferença de potencial elétrico é criada no processo de desintegração dos átomos radioativos.
8) (UFPA) - O comprimento de uma barra, com velocidade v, é 80% de seu comprimento, medido em repouso. Com a mesma velocidade v, a massa desta barra em relação a sua massa em repouso, aumenta de:
a) 80%.
b) 64%.
c) 36%.
d) 25%.
e) 12%.
9) SEDUCE-GO - O campo de estudo dedicado à medida de eventos, onde e quando ocorrem e qual a distância que os separa no espaço e no tempo, é a relatividade. Em 1905, Albert Einstein propôs a teoria da relatividade restrita, em que o adjetivo restrita é usado para indicar que a teoria se aplica somente a referenciais inerciais. A teoria da relatividade restrita é composta basicamente de dois postulados: postulado da relatividade; e postulado da velocidade da luz. Halliday e Resnick. Fundamentos de Física: óptica e física moderna. 9.a ed. v. 4. Rio de Janeiro: 2012 (com adaptações). Com base no texto acima, assinale a alternativa correta.
a) De acordo com os postulados, não pode existir, na natureza, uma velocidade limite. A velocidade irá depender da direção e do referencial onde se encontra o objeto em movimento.
b) A relatividade relaciona valores medidos e referenciais que não estão se movendo em relação a outro.
c) A velocidade da luz não é constante para todos os observadores; depende do referencial inercial em que se situa o observador.
d) Referenciais inerciais são aqueles em que as três leis de Newton não são válidas.
e) As leis da física são as mesmas para diferentes referenciais inerciais.
10) (ITA-SP) - Experimentos de absorção de radiação mostram que a relação entre a energia E e a quantidade de movimento p de um fóton é E = pc. Considere um sistema isolado formado por dois blocos de massas m1 e m2, respectivamente, colocados no vácuo, e separados entre si de uma distância L. No instante t = 0, o bloco de massa m1 emite um fóton que é posteriormente absorvido inteiramente por m2, não havendo qualquer outro tipo de interação entre os blocos (ver figura). Suponha que m1 se torne m1' em razão da emissão do fóton e, analogamente, m2 se torne m2' devido à absorção desse fóton. Lembrando que esta questão também pode ser resolvida com recursos da Mecânica Clássica, assinale a opção que apresenta a relação correta entre a energia do fóton e as massas dos blocos:
a) E = (m2 – m1)c2.
b) E = (m1’ – m2’)c2.
c) E = (m2’ – m2)c2/2.
d) E = (m2‘ – m2 )c2.
e) E = (m1 + m1’)c2.
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