Banco de questões: Teoria da Relatividade: Introdução

Qual dos seguintes fenômenos é explicado pela Teoria da Relatividade Especial?

A Teoria da Relatividade é uma das teorias mais importantes da Física moderna e foi desenvolvida por Albert Einstein em 1905 e 1915. Qual foi o principal postulado de Einstein para a Teoria da Relatividade Especial?

O primeiro postulado estabelecido pela Teoria Especial da Relatividade é chamado de Princípio da Relatividade Restrita e diz que todas as leis da física possuem a mesma validade para qualquer observador em repouso ou em movimento uniforme. Assinale a alternativa que melhor explica o significado deste princípio.

Durante uma viagem espacial, um astronauta está viajando a uma velocidade muito próxima à da luz, quando encontra uma nave inimiga pelo caminho. Com base na Teoria da Relatividade de Albert Einstein, precisamos analisar os dois postulados principais dessa teoria. I) As leis da Física são as mesmas para todos os observadores inerciais, independentemente de sua velocidade. II) A velocidade da luz no vácuo é constante e isso independe do movimento de sua fonte ou do observador. Considerando a situação apresentada: a) Explique resumidamente, como cada um dos dois postulados da Teoria da Relatividade se aplicam à viagem do astronauta em relação ao encontro com a nave inimiga. b) Caso a nave inimiga dispare um raio laser na direção do astronauta, qual a velocidade do raio laser em relação à nave do astronauta? c) Se o astronauta mede o tempo que leva para atravessar uma distância 'd' na sua própria nave viajando a uma velocidade 'v', como o tempo medido por um observador parado na Terra em relação ao tempo medido pelo astronauta (dilatação temporal) estará relacionado? Utilize a ideia da simultaneidade e use as variáveis para explicar essa relação.

Um velocista em uma pista mede sua própria velocidade enquanto corre a uma velocidade constante. Simultaneamente, um observador parado na lateral da pista mede a velocidade da luz emitida por um farol próximo. Segundo a teoria da relatividade, como as medições das leis da física e da velocidade da luz diferem ou permanecem iguais para ambos os observadores?