Desvendando a Relatividade: Prova de Física para o 3º Ano
Tema: RELATIVIDADE
Etapa/Série: 3º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 5
Prova de Física: Relatividade
Instruções
- Leia atentamente cada questão.
- Escolha a alternativa correta e marque-a.
- Responda todas as questões com atenção.
Questões
Questão 1
A teoria da relatividade, proposta por Albert Einstein, revolucionou o conceito de espaço e tempo. Um dos seus postulados é que o espaço e o tempo são interdependentes. Se uma nave espacial viaja a uma velocidade próxima à da luz, o que acontece com o tempo para os astronautas em relação aos observadores na Terra?
- A) O tempo se acelera para os astronautas.
- B) O tempo se dilata para os astronautas.
- C) O tempo é o mesmo para ambos.
- D) O tempo se contrai para os astronautas.
Questão 2
Considere um experimento mental conhecido como o “paradoxo do gêmeo”. Se um dos gêmeos viaja em uma espaçonave a alta velocidade e o outro permanece na Terra, ao se reencontrarem, qual é a conclusão a que se chega sobre o envelhecimento dos gêmeos?
- A) Ambos envelhecem da mesma forma.
- B) O gêmeo que viajou envelhece mais rápido.
- C) O gêmeo que ficou na Terra envelhece mais.
- D) Não há diferença de envelhecimento, pois o tempo é absoluto.
Questão 3
As ondas gravitacionais foram uma previsão da Relatividade Geral e foram detectadas pela primeira vez em 2015. O que são ondas gravitacionais?
- A) Ondas de luz provenientes de massas aceleradas.
- B) Perturbações no espaço-tempo causadas por eventos astrofísicos.
- C) Ondas sonoras emitidas por corpos celestes em movimento.
- D) Efeitos visuais causados pela gravidade nas estrelas.
Questão 4
Considerando a dilatação do espaço e do tempo, se um objeto se move a uma velocidade muito alta, o que é verdade sobre a sua visão do espaço em relação ao observador que está parado?
- A) O espaço à frente do objeto parece se contrair.
- B) O espaço se expande em todas as direções.
- C) Não há diferença na percepção do espaço.
- D) O espaço fica mais largo à medida que a velocidade aumenta.
Questão 5
Em relação à teoria da Relatividade, Einstein estabeleceu que a velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores, independentemente do movimento relativo entre a fonte de luz e o observador. O que essa afirmação implica sobre a noção de espaço e tempo?
- A) Espaço e tempo são absolutos e não variam.
- B) O espaço e o tempo são afetados pela gravidade.
- C) O tempo e o espaço são relativos ao observador.
- D) Apenas o tempo é relativo, enquanto o espaço permanece constante.
Gabarito e Justificativas
- Resposta Correta: B) O tempo se dilata para os astronautas.
Justificativa: Isso se refere ao fenômeno da dilatação do tempo. Quanto mais rápido um objeto se move em relação a um observador, mais lentamente passa o tempo para esse objeto.
- Resposta Correta: C) O gêmeo que ficou na Terra envelhece mais.
Justificativa: No paradoxo do gêmeo, o gêmeo que fica na Terra envelhece mais devido ao efeito da dilatação do tempo, enquanto o gêmeo que viaja em alta velocidade envelhece menos.
- Resposta Correta: B) Perturbações no espaço-tempo causadas por eventos astrofísicos.
Justificativa: Ondas gravitacionais são-na relacionadas às mudanças no espaço-tempo que se propagam a partir de grandes eventos, como colisões de buracos negros.
- Resposta Correta: A) O espaço à frente do objeto parece se contrair.
Justificativa: Esse fenômeno é conhecido como contração do espaço, que ocorre quando um objeto se move a velocidades relativísticas.
- Resposta Correta: C) O tempo e o espaço são relativos ao observador.
Justificativa: Esta pedra angular da teoria da relatividade implica que as medições de espaço e tempo dependem da velocidade do observador e do referencial em que ele se encontra.
