Exercícios Resolvidos de Princípios da Relatividade

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Enunciado

No referencial da Terra, dois raios atingem simultaneamente o chão nos pontos 1 e 2 , na mesma linha horizontal, conforme indicado na figura abaixo. Neste instante, um avião A , um balão B e um carro C se deslocam com as velocidades indicadas na figura.

Para quais desses objetos A , B e C os raios atingem simultaneamente o chão?

  1. Apenas para B
  2. Apenas para A
  3. Apenas para C
  4. Para nenhum deles
  5. Para todos eles
  6. Não é possível determinar

Passo 1

Sabemos que a simultaneidade de dois eventos que ocorram em lugares diferentes dependem do referencial que os observa.

Neste caso, o referencial da Terra vê os raios como sendo simultâneos.

Como o carro (referencial C ) está indo na direção do raio 2, a luz desse vai atingí-lo antes da luz do raio 1, e logo ele não vai ver os eventos como sendo simultâneos.

Acontecerá a mesma coisa com o avião (referencial A   ), pois ele tem componentes da velocidade ao longo do eixo que liga os dois eventos (os raios de luz).

Já o balão não tem componente ao longo desse eixo, e por isso verá os dois raios como sendo simultâneos.

Resposta

Letra (a)

Apenas para B

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