Um corpo se move a 0,99c. Qual a consequência imediata em relação ao tempo medido por um observador estático?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um corpo se move a 0,99c. Qual a consequência imediata em relação ao tempo medido por um observador estático?
- A) O tempo se acelera.
- B) O tempo se dilata.
- C) O tempo é constante.
- D) O tempo se inverte.
- E) O tempo se contrai.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A questão trata da dilatação temporal da relatividade especial de Einstein. Quando um corpo se move a uma velocidade muito alta, comparável à da luz, o tempo medido por ele passa mais devagar do que o tempo medido por um observador em repouso. Passo 2: Para v = 0,99c, o fator de Lorentz é gama = 1 / raiz de (1 - v^2/c^2) = 1 / raiz de (1 - 0,9801) = 1 / raiz de 0,0199, o que dá aproximadamente 7,1. Isso significa que, para cada 1 unidade de tempo no corpo em movimento, o observador estático mede cerca de 7,1 unidades. Passo 3: Portanto, a consequência imediata para o observador estático é que o intervalo de tempo medido no corpo em movimento é dilatado, isto é, o tempo do corpo se dilata em relação ao referencial estático. Passo 4: A alternativa A está errada porque o tempo não se acelera; a relatividade prevê justamente o contrário, a desaceleração relativa do relógio em movimento. Passo 5: A alternativa C está errada porque o tempo deixa de ser absoluto e igual para todos os referenciais quando há velocidades altas. Passo 6: A alternativa D está errada porque o tempo nunca se inverte, ele continua fluindo no mesmo sentido. Passo 7: A alternativa E está errada porque a contração é do comprimento na direção do movimento, e não do tempo. Passo 8: O gabarito oficial B está correto, pois coincide com a conclusão obtida pelo cálculo e pelo conceito de dilatação temporal.
💡 Dica: Considere os efeitos da relatividade sobre o tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado velocidade alta a um relógio que 'corre mais rápido', confundindo a dilatação temporal com uma aceleração do tempo.
O tempo do corpo se dilata em relação ao observador.
O aluno pode ter aplicado a intuição newtoniana de um tempo absoluto, igual para todos os observadores, sem considerar os efeitos relativísticos em velocidades próximas à da luz.
O aluno pode ter imaginado que, em velocidades extremas, o tempo muda de sentido, confundindo um efeito relativístico com uma ideia de inversão temporal, presente em alguns filmes de ficção científica.
O aluno pode ter confundido a contração de Lorentz, que reduz o comprimento na direção do movimento, com uma contração do tempo, aplicando o efeito ao parâmetro errado.
Por que engana: Confundir dilatação do tempo com aceleração ou contração, interpretando incorretamente o efeito relativístico.
Raio-X da questão
relatividade do tempo
avaliacao
velocidade da luz e referencia · dilatação do tempo
Revisar os princípios da relatividade restrita e suas implicações no tempo.
Confundir dilatação do tempo com aceleração ou contração, interpretando incorretamente o efeito relativístico.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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