Questões de Teoria da Relatividade para Vestibular e Enem com Gabarito

1 Q673663 | Física, Teoria da Relatividade, Vestibular, Ensino Médio

(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

2 Q673661 | Física, Teoria da Relatividade, Vestibular, Ensino Médio

(UEL PR) A Teoria da Relatividade Restrita, proposta por Albert Einstein (1879-1955) em 1905, é revolucionária porque mudou as idéias sobre o espaço e o tempo, mas em perfeito acordo com os resultados experimentais. Ela é aplicada, entretanto, somente a referenciais inerciais. Em 1915, Einstein propôs a Teoria Geral da Relatividade, válida não só para referenciais inerciais, mas também para referencial não-inerciais.

Sobre os referenciais inerciais, consideram as seguintes afirmativas:

I. São referenciais que se movem, uns em relação aos outros, com velocidade constante.

II. São referenciais que se movem, uns em relação aos outros, com velocidade variável.

III. Observadores em referenciais inerciais diferentes medem a mesma aceleração para o movimento de uma partícula.

Assinale a alternativa correta

a) Apenas a afirmativa I é verdadeira.
b) Apenas a afirmativa II é verdadeira.
c) As afirmativas I e II são verdadeiras.
d) As afirmativas II e III são verdadeiras.
e) As afirmativas I e III são verdadeiras.

4 Q673668 | Física, Teoria da Relatividade, Vestibular, Ensino Médio

(UDESC) Com base na teoria da relatividade restrita, proposta por Albert Einstein, é correto afirmar que:

a) as leis da Física não são as mesmas para quaisquer observadores situados em referenciais inerciais.
b) independentemente da velocidade da fonte luminosa ou do referencial, a velocidade de propagação da luz no vácuo é constante e igual a c = 3x10⁸ m/s. Portanto, conclui-se que a velocidade da luz é constante e igual a c em qualquer meio de propagação.
c) pelo princípio da simultaneidade conclui-se que dois observadores em movimento relativo farão observações contraditórias sobre um mesmo evento. Isso implica que um deles sempre estará errado e que se deve eleger, inicialmente, um referencial absoluto.
d) a velocidade da luz no vácuo é uma velocidade limite, não podendo ser superada por nenhuma entidade capaz de transportar energia ou informação.
e) para descrever os eventos relativísticos um observador deverá utilizar sempre quatro coordenadas, duas espaciais e duas temporais.

5 Q673662 | Física, Teoria da Relatividade, Vestibular, Ensino Médio

(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?

a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e lI.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.

6 Q673660 | Física, Teoria da Relatividade, Vestibular, Ensino Médio

(CFT-CE adaptado) Em 2005, Ano Mundial da Física, foi comemorado o centenário da teoria da relatividade de Albert Einstein. Entre outras consequências, esta teoria poria fim à ideia do éter, meio material necessário, semelhantemente ao som, através do qual a luz se propagava. O jargão popular “tudo é relativo” certamente não se deve a ele, pois seus postulados estão fundamentados em algo absoluto: a velocidade da luz no vácuo – 300.000 km/s.

Hoje sabe-se que:

I. O som propaga-se no vácuo.

II. A luz propaga-se no vácuo.

III. A velocidade da luz no vácuo é a velocidade limite do universo.

É (são) verdadeira(s):

a) todas.
b) nenhuma.
c) somente II.
d) II e III.
e) somente III.

8 Q673666 | Física, Teoria da Relatividade, Vestibular, Ensino Médio

(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:

a) A relatividade da noção de simultaneidade deriva do fato de que a velocidade da luz no vácuo independe do sistema referencial inercial em relação ao qual ela é medida.
b) A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor c em todos os referenciais inerciais, independentemente da velocidade do observador ou da velocidade da fonte que a emite. Nenhuma partícula pode se mover com uma velocidade maior do que a da luz no vácuo.
c) As leis da Física são as mesmas para todos os observadores situados em diferentes referenciais.
d) O comprimento próprio de um corpo é definido como a distância no espaço entre os pontos extremos do corpo, medida por um observador em repouso em relação ao corpo. O comprimento próprio do corpo é máximo, quando medido em repouso em relação ao observador.
e) A energia de um corpo (E) e seu equivalente em massa (m) estão matematicamente relacionados pela equação E=m.c2, onde c é a velocidade da luz no vácuo. Isto significa que, ao aquecer uma esfera de ferro de 1,0 kg, inicialmente à temperatura de 10,0 ºC e alcançando a temperatura de 90,0 ºC, obtém-se um aumento da massa da esfera.

9 Q673664 | Física, Teoria da Relatividade, Vestibular, Ensino Médio

(UFRGS) De acordo com a Teoria da Relatividade quando objetos se movem através do espaço-tempo com velocidades da ordem da velocidade da luz, as medidas de espaço e tempo sofrem alterações. A expressão da contração espacial é dada por L = L₀(1 - v²/ c²)^1/2, onde v é a velocidade relativa entre o objeto observado e o observador, c é a velocidade de propagação da luz no vácuo, L é o comprimento medido para o objeto em movimento, e L0 é o comprimento medido para o objeto em repouso.

A distância Sol-Terra para um observador fixo na Terra é L0 = 1,5.10¹¹m Para um nêutron com velocidade v = 0,6 c, essa distância é

a) 1,2 . 10¹⁰m
b) 7,5 . 10¹⁰m
c) 1,0 . 10¹¹m
d) 1,2 . 1011m
e) 1,5 . 10¹¹m

10 Q673669 | Física, Teoria da Relatividade, Vestibular, Ensino Médio

(Unifor-CE) Albert Einstein revolucionou o modo de pensar o espaço e o tempo ao lançar, no início do século XX, as bases da teoria da relatividade.

Analise as seguintes afirmações:

A Mecânica Clássica não impõe limite para o valor da velocidade que uma partícula pode adquirir, pois enquanto durar a ação de uma força sobre ela haverá aceleração e sua velocidade poderá aumentar indefinidamente.

Corpos em movimento, com velocidades próximas à da luz, sofrem contrações em suas três dimensões em relação às que possuem quando em repouso.

A velocidade de um objeto, em relação a qualquer referencial, não pode superar a velocidade da luz no vácuo.

a) I
b) II
c) III
d) I e II
e) I e III

Questões de Enem e Vestibulares: Teoria da Relatividade

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