Exercícios de Relatividade Restrita

Documentos relacionados
RELATIVIDADE EINSTEINIANA (II)

1) Verdadeiro ou falso:

Séries de Problemas. Mecânica e Ondas LEIC-TP. Pedro Abreu, adaptado de original de Ana Maria Mourão (Coordenadora) e Nuno Pinhão

5ª Série de Problemas Mecânica e Relatividade MEFT

Problemas de Mecânica e Ondas 3

Mecânica e Ondas 1º Ano -2º Semestre 2º Exame 26/06/ :30h. Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial

11ª Série de Problemas Mecânica e Ondas (Relatividade) MEBM, MEFT, LEGM, LMAC

10ª Série de Problemas Mecânica e Ondas (Relatividade) MEBM, MEFT, LEGM, LMAC

8ª Série de Problemas Mecânica e Ondas (Relatividade) MEBM, MEFT e LMAC

Capítulo 5 DINÂMICA θ α

Importante: i. Nas cinco páginas seguintes contém problemas para se resolver e entregar. ii. Ler os enunciados com atenção.

Lista de exercícios Impulso e Quantidade de movimento

Instituto de Fıśica UFRJ Mestrado em Ensino profissional

DISCIPLINA: FÍSICA 1 - PDF PROFESSOR(A): ANDERSON Curso: E.M. TURMA: ( ) 3101 ( ) 3102 DATA:

Física IV Relatividade. Prof. Helena Malbouisson Sala 3018A

(Queda Livre, Lançamentos Verticais, velocidade media, mru, mruv, derivada e integrais)

Lista de exercícios para 2ª prova de Física Professor Lucas.

Lista 9: Impulso e Momentum. Questões. passarinho está voando é superior, inferior ou igual à leitura quando ele pousa na gaiola.

Aplicação dos conceitos de posição, velocidade e aceleração. Aplicação de derivadas e primitivas de

Lista 2 de Mecânica Clássica Referenciais - Movimento Relativo - Movimento Retilíneo Uniforme

m/s. Analise o problema assumindo

Calcule: a) as velocidades da esfera e do pêndulo imediatamente após a colisão; b) a compressão máxima da mola.

3ª Ficha Global de Física 12º ano

Considerando o sistema isolado de forças externas, calcula-se que o módulo da velocidade da parte m 3 é 10 m/s, com a seguinte orientação: a) d) y

Física IV Relatividade. Prof. Helena Malbouisson Sala 3018A

Exercícios 2 MU, MUV, Gráficos


Ensino Médio Unidade Parque Atheneu Professor (a): Junior Condez Aluno (a): Série: 3ª Data: / / LISTA DE FÍSICA II

Professora Daniele Santos Instituto Gay-Lussac 2º ano

EXERCÍCIOS EXTRAS 2ª Série

Lista 5: Trabalho e Energia

Aula 10 Relatividade. Física 4 Ref. Halliday Volume4. Profa. Keli F. Seidel

FÍSICA IV PROF. PIERRE VILAR DANTAS AULA 9-14/10/2017 TURMA: A HORÁRIO: 7M PIERREDANTASBLOG.WORDPRESS.COM

Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Física Física I 2016/1 Lista de Cinemática - 1 Dimensão

Problemas de Mecânica e Ondas 10

UNIDADE III FÍSICA MODERNA. 1.1 Relatividade galileana 1.2 Relatividade einsteiniana. 2. Introdução à física quântica

Séries de Problemas. Mecânica e Ondas LEIC-TP. Pedro Abreu, adaptado de original de Ana Maria Mourão (Coordenadora) e Nuno Pinhão

Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Física Lista de Revisão Física 1. prof. Daniel Kroff e Daniela Szilard 20 de junho de 2015

Física moderna. Relatividade galileana. Relatividade galileana. Relatividade o que significa? Relatividade o que significa?

Mecânica e Ondas 1º Ano -2º Semestre 2º Teste/1º Exame 21/06/ :30h. Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial

A fração vaporizada dos oceanos é igual a 1, %, ou seja, praticamente nula.

Atividade Complementar para a DP de Física 1. Profs. Dulceval Andrade e Luiz Tomaz

LISTA DE EXERCÍCIOS Nº 4

Física IV Escola Politécnica GABARITO DA P1 31 de agosto de 2017

Abril Educação Medidas e movimentos Aluno(a): Número: Ano: Professor(a): Data: Nota:

Lista 10: Energia. Questões. encontrar razões plausíveis para justificar suas respostas sem o uso de equações.

Aula 10 Relatividade. Física 4 Ref. Halliday Volume4. Profa. Keli F. Seidel

Durante o voo as posições ocupadas pelo avião variam no

Prof. Oscar Capitulo 9

1º Exame de Mecânica e Ondas

FEP2196 Física para Engenharia II. Prova P1-2010

Cinemática do ponto material (PM)

II. 4. Momento Linear (versão de 27 de Março, com algumas respostas)

6ª Série de Problemas Mecânica e Relatividade MEFT

IF UFRJ 2004 Física 1 Monitoria (MFB) Sistema de Partículas 1 Semanas 6 e 7

LISTA EXTRA 2ª SÉRIE

Parte 2 - PF de Física I NOME: DRE Teste 1

Introdução à Cinemática

Curso: E.M. TURMA: 1101 / 1102 DATA:

COLÉGIO APHONSIANO. Educando com Seriedade. Lista de MU e MUV 9º ano Profº: Luciano Dias

Mecânica 2007/ ª Série

Ficha nº2ovimentos: posição, trajetória e tempo. Posição em coordenadas cartesianas.movimentos retilíneos e gráficos posição-tempo

Grupo I. 4. Determine a distância percorrida pela bola desde o instante em que foi lançada até chegar ao solo. Apresente todas as etapas de resolução.

Física 1. 2 a prova 26/05/2018. Atenção: Leia as recomendações antes de fazer a prova.

O referencial ligado a A, S', tem velocidade v = u em relação a S. O que queremos saber é o valor de u B, a transformada de u B

Graça Ventura Adaptado por Marília Peres por Marília Peres

Capítulo IV Transformações de Lorentz

RETRÓGRADO OU REGRESSIVO: É quando o móvel aumenta suas posições no passar do tempo, ou seja, movimenta-se no mesmo sentido do referencial.

Adição Simples x = x vt y = y z = z t = t

PROCESSO DE INGRESSO NA UPE Sistema Seriado de Avaliação LÍNGUA PORTUGUESA MATEMÁTICA FÍSICA LÍNGUA ESTRANGEIRA FILOSOFIA

VETOR POSIÇÃO 𝑟 = 𝑥𝑖 + 𝑦𝑗 + 𝑧𝑘

FÍSICA - 1 o ANO MÓDULO 22 CINEMÁTICA VETORIAL

Teoria da Relatividade Restrita

Movimento Unidimensional

Importante: i. As cinco páginas seguintes contém

Movimento Uniformemente Variado (M.U.V.)

Física I Lista de Problemas 3.2

9ª Série de Problemas Mecânica e Relatividade MEFT

Física I Prova 1 04/06/2016a

Aluno(a): Turma: N.º: a) Qual é a velocidade do bloco no instante t = 3 s? b) Qual é a intensidade da força média entre os instantes t = 0 e t = 3 s?

Lista de Exercícios para a P1-2014

Física para Engenharia II - Prova P1-2011

MATEMÁTICA 1ª QUESTÃO. O domínio da função real = 2ª QUESTÃO. O valor de lim +3 1 é C) 2/3 D) 1 E) 4/3 3ª QUESTÃO B) 3 4ª QUESTÃO

3ª Ficha de Avaliação de Conhecimentos Turma: 11ºA

3 - Um objeto é lançado do chão para chegar ao alto de uma plataforma com 5 metros de altura. O lançamento é feito com uma velocidade inicial de 30 m/

Física 1. 1 a prova 23/09/2017. Atenção: Leia as recomendações antes de fazer a prova.

PROVA DE EQUIVALÊNCIA À FREQUÊNCIA

PUC-RIO CB-CTC G2 Gabarito FIS FÍSICA MODERNA Turma: 33-A Nome Legível: Assinatura: Matrícula:

Primeira Lista de Exercícios.

Nome: Nº: Turma: Os exercícios a seguir foram retirados do livro Aulas de Física, volume I, da Editora Atual.

CINEMÁTICA MOVIMENTO RETILÍNEO

3. Mecânica de Newton

Disciplina: Física Ano: 2º Ensino Médio Professora: Daniele Santos Lista de Exercícios 04 Cinemática Vetorial e Composição de Movimentos

A Teoria da Relatividade está baseada em dois princípios:

Fundamentos de Mecânica

Lista4: Trabalho e Energia

Instituto de Física - UFRJ Física I - Segunda Chamada - 2/03/2016. (c) 12gL/7 (d) 12gL/11 (e) 24gL/7. Parte 1 - Múltipla escolha - 0,6 cada

FEP Física Geral e Experimental para Engenharia I

Transcrição:

Exercícios de Relatividade Restrita Todos os exercícios foram retirados ou adaptados do livro There once was a classical theory... de David Morin, Harvard, E.U.A., 2003. 1. Um combóio de comprimento 15 cs (1 cs é um segundo-luz, ou seja, 3 10 8 m) anda com velocidade 3c/5. Quanto tempo leva o combóio a passar por uma pessoa que esteja parada na estação (medido por essa pessoa)? Resolver o problema: i) no referencial da estação; ii) no referencial do combóio; iii) usando a transformação de Lorentz; iiii) calcule ainda quanto tempo passa no combóio, mas trabalhando no referencial da estação ( ). 2. Um combóio de comprimento L desloca-se com velocidade 4c/5 para Este, enquanto outro de comprimento 3L se move com velocidade 3c/5 para Oeste. A que velocidade tem que correr uma pessoa para ver o cruzamento tanto das partes da frente como das partes de trás dos combóios? Resolver: i) no referencial da estação; ii) usando a transformação de Lorentz. 3. Um combóio e um túnel têm ambos comprimento próprio L. O combóio dirige-se para o túnel com velocidade v. Uma bomba está colocada na parte da frente do combóio. Há um sensor colocado à saída do túnel, que faz detonar a bomba quando a frente do combóio chega à saída do túnel. No entanto, existe um outro sensor, colocado à entrada do túnel, que diz à bomba para se desarmar assim que a parte de trás do combóio entra no túnel. Será que a bomba explode? 4. Dois planetas, A e B, estão em repouso um em relação ao outro, separados uma distância L e com os seus relógio sincronizados. Uma nave espacial passa por A com velocidade v em direcção a B, e sincroniza o seu relógio com o de A (i.e., ambos põem os seus relógios a marcar zero). Quando a nave chega a B, compara o seu relógio com o relógio de B. Claro que o relógio B vai marcar simplesmente L/v. E o da nave marcará L/(vγ), uma vez que o tempo na nave corre um factor γ mais devagar do que nos relógios dos planetas. Como é que alguém na nave pode explicar, quantitativamente, porque é que o relógio B marca L/v, e portanto mais do que o tempo L/(vγ)

que marca a nave, considerando que a nave vê o relógio B andar mais devagar? 5. Um combóio de comprimento próprio L anda com velocidade c/2 em relação ao solo. Uma bola é lançada da parte de trás para a parte da frente do combóio, com uma velocidade c/3 em relação ao combóio. Quanto tempo leva a bola a atravessar o combóio e qual a distância que percorre: a) no referencial do combóio; b 1 ) no referencial da estação, usando a adição de velocidades e b 2 ) a transformação de Lorentz do combóio para o chão; c) no referencial da bola. d) Verifique que o intervalo de espaço-tempo é o mesmo nos três referenciais. Confirme que os tempos que a bola leva a atravessar o combóio se relacionam pelo factor γ relevante entre os referenciais e) da bola e do solo; f) da bola e do combóio. g) Mostre que isso não é verdade entre o chão e o combóio (porquê?). 6. Considere três naves que se deslocam em linha recta de acordo com a figura. Sabendo que v A = 4c/5 e v B = 3c/5, a que velocidade deve viajar C, de modo a que veja A e B se aproximarem dele com a mesma velocidade? A v A C v=? B v B 7. Suponha que uma partícula, inicialmente em repouso, é actuada por uma força constante de módulo F durante um período de tempo muito longo. Calcule a velocidade e a aceleração da partícula em cada instante. 8. Suponha que dois fotões, ambos com energia E, colidem fazendo um ângulo ϑ. Se da colisão resultar a criação de uma parícula de massa M, determine o valor de M. 9. Um corpo de massa M, deslocando-se com velocidade v, colide com outro objecto de massa m, que se encontra inicialmente me repouso. Se os dois corpos ficarem colados, qual a massa do objecto resultante? 10. Uma partícula de massa m e energia E colide com uma partícula idêntica em repouso. Qual é o limiar de energia para um estado final com N partículas de massa m? (o limiar de energia é a energia mínima para a qual o processo ocorre).