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FísicaENEMBNCC EM13CNT101Difícil⏱ longo

Explique como a dilatação do tempo é percebida em um experimento envolvendo dois relógios, um em um avião…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Explique como a dilatação do tempo é percebida em um experimento envolvendo dois relógios, um em um avião viajando a alta velocidade e outro parado na Terra. Qual é a diferença de tempo entre eles após 1 hora de viagem do avião?

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A dilatação do tempo indica que o relógio do avião medirá menos tempo comparado ao da Terra devido à velocidade. A diferença pode ser calculada usando ?t' = ?t / v(1 - v²/c²). Para v = 0,9c, o relógio do avião pode marcar cerca de 0,44 horas, enquanto na Terra passa 1 hora, resultando em uma diferença de 0,56 horas.

Explicação

A dilatação do tempo é um efeito da relatividade que ocorre quando um objeto se move a uma fração significativa da velocidade da luz. No experimento, o relógio no avião, que viaja a alta velocidade, registra menos tempo do que o relógio na Terra, que permanece em repouso. A diferença de tempo é calculada pela fórmula da dilatação do tempo, que leva em conta a velocidade do avião em relação à velocidade da luz.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 desafio
🎯 Conceito central

dilatação do tempo

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

relatividade especial · movimento relativo e tempo

📚 Reveja

Revisar os conceitos da relatividade e suas implicações em experimentos com relógios.

⚠️ Erro mais comum

Confundir dilatação do tempo com desaceleração do relógio, ou não considerar a velocidade relativa entre os referenciais.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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