Exemplos de perguntas Teoria da relatividade especial - Mark Elmer Dolan ...

FísicaSpecial Theory of Relativity Sample QuestionsQuestion 1Uma nave faz uma viagem ininterrupta a um planeta e retorna em 10 horas de acordo com o relógio da nave. Se a velocidade da espaçonave é 0,80c, quanto tempo se passou na Terra? (PáginaRef: Seção 26.4-26.5) 17 hQuestion 2A nave espacial se afasta da Terra com uma velocidade de 0,80c. A nave espacial então dispara um míssil com uma velocidade de 0,50c em relação à nave. Qual é a velocidade do míssil medida por observadores na Terra se o míssil for disparado em direção à Terra? (PáginaRef: Seção 26.10) 0.50c Pergunta 3 A estrela mais próxima de nosso sistema solar é Alpha Centauri, que está a 4,30 anos-luz de distância. Uma nave espacial com velocidade constante de 0,800c em relação à Terra viaja em direção à estrela. Quanto tempo transcorreria em um relógio a bordo da espaçonave? 3.23 yQuestão 4Quantos joules de energia são necessários para acelerar um quilograma de massa do repouso a uma velocidade de 0,866 c? (Ref. Página: Seção 26.4-26.9) 9,0 × 10 ^ 16 J Questão 5Quanta energia seria liberada se 2,0 kg de material fossem perdidos durante uma reação? (PáginaRef: Seção 26.4-26.9) 1.8 × 10 ^ 17 JQuestion 6A estrela mais próxima de nosso sistema solar é Alpha Centauri, que está a 4,30 anos-luz de distância. Uma nave espacial com velocidade constante de 0,800c em relação à Terra viaja em direção à estrela. Quanto tempo transcorreria em um relógio na Terra? 5.38 yQuestão 7A energia cinética de um próton é 80% de sua energia total. Qual é a velocidade do próton? (PáginaRef: Seção 26.4-26.9) 0.87c Questão 8 Duas naves espaciais estão viajando através do espaço a 0,60 c em relação à Terra. Se os navios se dirigem diretamente um para o outro, qual é a velocidade de aproximação, medida por uma pessoa em qualquer um dos navios? (PageRef: Seção 26.10) nenhuma das respostas fornecidas Pergunta 9Considere duas naves espaciais, cada uma viajando a 0,50c em linha reta. A nave A está se afastando diretamente do Sol e a nave B está se aproximando do sol. Os oficiais de ciência em cada nave medem a velocidade da luz que vem do sol. O que eles medem para essa velocidade? (PáginaRef: Seção 26.10) Em ambas as naves é medido para ser exatamente c. Pergunta 10 Uma nave espacial rápida está viajando com uma velocidade de 0,80c. Com que velocidade a luz viajaria dos faróis da nave em relação a um observador estacionário? (PageRef: Seção 26.10) 1.0c Pergunta 11 A estrela mais próxima de nosso sistema solar é Alfa Centauri, que está a 4,30 anos-luz de distância. Uma nave espacial com velocidade constante de 0,800c em relação à Terra viaja em direção à estrela. Que distância a nave espacial percorre de acordo com um passageiro na nave? (PageRef: Seção 26.4-26.5) 4.30 lyQuestion 12O comprimento de uma nave espacial é de 10 m quando está em repouso. Se a espaçonave passa por você com uma velocidade de 0,70c, que comprimento ela parece para você? (PageRef: Seção 26.4-26.5) 7.1 mQuestão 13 Com que rapidez um relógio em movimento deve viajar se for observado por um observador estacionário como funcionando à metade de sua taxa normal? (PáginaRef: Seção 26.4-26.5) 0.87c Pergunta 14A bomba atômica lançada sobre Nagasaki em 1945 matou 140.000 pessoas, ajudando a encerrar a Segunda Guerra Mundial no dia seguinte. Liberou energia equivalente a 20.000 toneladas de explosivo TNT. Quanta massa foi convertida em energia quando isso aconteceu? (1000 toneladas de TNT = 4,3 × 10 ^ 12 J) Incidentalmente, as bombas H modernas têm rendimento de energia 1000 vezes mais. (PáginaRef: Seção 26.4-26.9) 1 gQuestão 15 À medida que a velocidade de sua nave aumenta, você observaria (PáginaRef: Seção 26.4-26.9) nenhuma das respostas fornecidas Pergunta 16 Em uma usina nuclear, 10 ^ 17 J de energia está disponível a partir de conversão em massa. Quanta massa foi perdida? (PáginaRef: Seção 26.4-26.9) 1 kg Pergunta 17 Com que rapidez um foguete teria que se mover para se contrair até a metade de seu comprimento adequado (conforme observado por um objeto estacionário)? (PageRef: Seção 26.4-26.5) 0.87c Pergunta 18Uma lança é lançada por você em alta velocidade. Conforme ele passa, você mede seu comprimento na metade de seu comprimento normal. A partir dessa medição, você conclui que a massa da lança em movimento deve ser (Ref. De Página: Seção 26.7) duas vezes sua massa de repouso. Pergunta 19 À medida que a velocidade de uma partícula se aproxima da velocidade da luz, o momento da partícula (Ref. De Página: Seção 26.7) aumenta.Pergunta 20Um irmão gêmeo de 20 anos faz uma viagem espacial com uma velocidade de 0,80c por 30 anos, de acordo com o relógio da nave. Ao retornar à Terra, qual é a sua própria idade e a idade do irmão gêmeo baseado na Terra? (PageRef: Seção 26.4-26.5) 20; 3030; 5050; 7070; 90Mark Elmer DolanTemple University CS StudentPhiladelphia, PA 19130markymark233@gmail.com