Física III(UnB) Relatividade

Eletricidade e Magnetismo

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andrezza
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(UnB) Relatividade

Mensagem não lida por andrezza »

O filme Passageiros (Passengers, 2016) retrata uma história de ficção em que uma nave espacial transporta 5.000 passageiros da Terra para um planeta distante em uma viagem com duração prevista de 120 anos. Os passageiros são colocados em cápsulas para hibernação, mas, devido ao mau funcionamento de uma das cápsulas, um deles acorda 90 anos antes do previsto e, ao perceber o problema, envia imediatamente uma mensagem para a Terra. A mensagem, apesar de viajar na velocidade da luz, leva 19 anos para chegar à Terra.
Se, no filme Passageiros, a nave estivesse viajando com velocidade próxima à velocidade da luz, algumas medidas apresentadas no filme seriam alteradas. Nesse caso, as coordenadas e o tempo tomados no sistema de referência na Terra — Ox' — e no sistema de referência na nave — Ox — seriam relacionados como a seguir, segundo a Teoria da Relatividade Especial.
x' = γ (x - v.t) e t' = γ[tex3]\left(t-\frac{vx}{c}\right)[/tex3]
Nessas expressões, γ = [tex3]\frac{1}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}[/tex3] v é a velocidade relativa entre a nave e a Terra e c é a velocidade da luz.
A partir dessas informações, julgue:
1- Considere que a nave se desloque em linha reta, com velocidade constante. Nesse caso, a velocidade da nave espacial é inferior a [tex3]\frac{2}{3}c[/tex3]
2-De acordo com a Teoria da Relatividade Especial, para o observador na Terra, o tempo passaria mais lentamente na nave, mas, para o observador na nave, o tempo na Terra passaria mais rapidamente.
Resposta

C E




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A13235378
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Re: (UnB) Relatividade

Mensagem não lida por A13235378 »

Olá:

1) No referencial da Terra:

A nave viajará com uma velocidade V, assim após T (90) anos, ele estará a uma distância de VT m.

A mensagem viajará com uma velocidade c, e ele levará t (19) anos para chegar a Terra, ou seja percorrerá ct m.

Igualando as duas distancias:

ct = VT , V= [tex3]\frac{19}{90}[/tex3] c que é menor que [tex3]\frac{2}{3}[/tex3]

(Correto)


2) No referencial da Terra:

Corpos viajando próximos a velocidade da luz , verá o tempo "comprimido" , ou seja é como se uma pessoa que viajasse nessa nave vivesse mais, quase "imortal".

Você pode comprovar usando a expressão:

t' = gama ( t - [tex3]\frac{vx}{c}[/tex3] )

( t - [tex3]\frac{vx}{c}[/tex3] ) <t
gama também é menor que 1

ou seja t' é menor que t.

Concluindo se uma pessoa vive 19 anos terrestres na Terra , uma pessoa na nave viverá menos que isso. Claro lembrando que é tudo no referencial na Terra. Ou seja quem está medindo o tempo é a pessoa na Terra.

Logo, para essa pessoa na Terra , o tempo passará mais lentamente na nave e o vice versa acontece tambem.

Entao , acredito que esta afirmativa tambem esteja correta.



"O que sabemos é uma gota , o que ignoramos é um oceano." Isaac Newton

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andrezza
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Re: (UnB) Relatividade

Mensagem não lida por andrezza »

A13235378, obrigada pela resolução, mas no gabarito oficial, foi considerada a 2 como errada :?



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A13235378
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Jan 2022 26 21:20

Re: (UnB) Relatividade

Mensagem não lida por A13235378 »

Nao faz sentido estar errada, pois considere duas pessoas, uma viajando proxima a velocidade luz no espaço e a outra na Terra. Cada um marca no relogio. Quando passar 20 anos no relogio da Terra, a pessoa do espaço volta. O individuo da Terra vai ter envelhecido 20 anos , mas a pessoa do espaço vai ter envelhecido bem menos , isso é considerado o paradoxo dos gemeos. Ou seja, é como se a pessoa da Terra achasse que o relogio do carinha do espaço passasse mais lentamente, enquanto o astronauta acredita no oposto.

Última edição: A13235378 (Seg 03 Ago, 2020 10:23). Total de 1 vez.


Ressuscitado pela última vez por andrezza em Qua 26 Jan, 2022 21:20.


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