Considerando um satélite que se move a 90% da velocidade da luz, qual o efeito da dilatação do tempo sobre os…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considerando um satélite que se move a 90% da velocidade da luz, qual o efeito da dilatação do tempo sobre os sinais enviados para a Terra?
- A) Os sinais chegam mais rápidos.
- B) Os sinais não chegam.
- C) Os sinais chegam com atraso.
- D) Ocorre interferência nos sinais.
- E) Os sinais chegam instantaneamente.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Dilatação do tempo (relatividade restrita): para um observador na Terra, o relógio de um objeto que se move em alta velocidade anda mais devagar. Com 90% da velocidade da luz, o fator de Lorentz é 1 dividido pela raiz de (1 - 0,9^2), que vale cerca de 2,29, ou seja, o tempo do satélite parece dilatado em mais de duas vezes para quem está na Terra.
- Os sinais viajam à velocidade da luz, que é a mesma para todos os observadores, então a propagação do sinal em si não fica mais rápida nem mais lenta por causa da dilatação.
- O que muda é o intervalo de tempo entre sinais sucessivos. Se o satélite emite pulsos a cada intervalo de tempo próprio, a Terra registra intervalos maiores, ou seja, os sinais chegam espaçados no tempo, com atraso em relação à cadência original do satélite. Por isso a alternativa C é a correta, e o gabarito oficial está coerente com a física.
- Alternativa A está errada, pois a dilatação não acelera a chegada dos sinais. Alternativa B está errada, pois os sinais continuam chegando normalmente. Alternativa D está errada, pois a dilatação do tempo não causa interferência nos sinais. Alternativa E está errada, pois nenhum sinal chega instantaneamente, já que a velocidade da luz é finita.
💡 Dica: Considere os princípios da relatividade ao analisar a dilatação do tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno imagina que, por o satélite estar muito rápido, o sinal também chega mais rápido, misturando velocidade do emissor com velocidade da luz.
Por que engana: Confundir a dilatação do tempo com a velocidade de propagação dos sinais, achando que eles chegam mais rápidos em altas velocidades.
O aluno acredita que, por causa da dilatação, o sinal deixaria de chegar à Terra, confundindo um efeito sobre o ritmo do tempo com a interrupção da comunicação.
Efeito da dilatação do tempo.
O aluno associa qualquer alteração temporal a ruído ou interferência, sem perceber que a dilatação afeta a escala temporal e não o conteúdo do sinal.
O aluno considera a velocidade da luz como infinita ou ignora o tempo de propagação, pensando que a dilatação elimina qualquer atraso na transmissão.
Raio-X da questão
dilatação do tempo
avaliacao
dilatação do tempo · velocidade da luz
Revisar os efeitos da relatividade especial sobre o tempo e a velocidade da luz.
Confundir a dilatação do tempo com a velocidade de propagação dos sinais, achando que eles chegam mais rápidos em altas velocidades.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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