Questões de Concurso Sobre relatividade em física

Foram encontradas 100 questões

Q4354619 Física
O acelerador de elétrons do Sirius acelera elétrons até quase a velocidade da luz, com energia de 3 GeV, visando produzir radiação sincrotron. Considerando que a energia cinética do elétron é muito maior que sua energia de repouso e usando a aproximação p ≅ E/c, qual é o comprimento de onda de De Broglie associado a este feixe de elétrons?

Dados:  c = 3 × 108 m/s, h ≅ 6,6 × 10–34J.s, e 1 eV = 1,6 × 10–19J
Alternativas
Q4354607 Física
Um acelerador de elétrons operando a 22 MeV fornece energia cinética a elétrons (massa me ) que chegam a 99,9c, sendo c a velocidade da luz. Com essa velocidade, o Fator de Lorentz utilizado nas equações relativísticas é da ordem de 44. Dadas essas considerações, qual é a massa dinâmica dos elétrons (md ) em movimento e quanto tempo, aproximadamente, passa para estes elétrons em seu referencial se o acelerador ficar ligado por 22 segundos?
Alternativas
Q4347546 Física
Um elétron move-se com velocidade relativística de c/2 no sentido negativo do eixo x. Se o sentido de seu movimento for invertido para o sentido positivo do mesmo eixo, mantendo o mesmo módulo de velocidade, a variação da energia cinética do elétron é 
Alternativas
Q4340562 Física
O desenvolvimento da Física ocorreu por meio de contribuições sucessivas que ampliaram a compreensão dos fenômenos naturais ao longo dos séculos:

(1)A revisão dos conceitos de espaço e tempo, mostrando que intervalos de tempo e comprimentos dependem do referencial em velocidades próximas à da luz.
(2)A formulação das leis do movimento e da atração entre as massas, unificando os fenômenos terrestres e celestes em uma mesma teoria.
(3)A demonstração de que variações magnéticas geram correntes elétricas e a síntese que reúne eletricidade, magnetismo e luz em um mesmo conjunto de equações.
(4)A adoção sistemática da experimentação e a descrição matemática da queda dos corpos, indicando que corpos de massas diferentes caem juntos no vácuo.

Considerando o desenvolvimento histórico da Física, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA, do marco mais antigo para o mais recente:
Alternativas
Q4311262 Física
A massa relativística de uma partícula m, com velocidade v, está relacionada à sua massa de repouso m0, quando v = 0, por meio da seguinte relação: 


m = m0 / √ 1 - β2


Definindo c como a velocidade da luz no vácuo, o parâmetro β corresponde a  
Alternativas
Q4281561 Física
Em 19 de maio é comemorado o Dia do Físico no Brasil. A data remete ao ano de 1905, conhecido como o annus mirabilis de Albert Einstein, quando ele publicou quatro artigos fundamentais, incluindo aquele que estabeleceu a Teoria da Relatividade Restrita (ou Especial), redefinindo os conceitos de tempo, espaço e movimento, mostrando que as equações de Maxwell são invariantes sob transformações de Lorentz.
Sobre a Relatividade Restrita, analise as afirmativas a seguir: 

I. O termo “restrita” indica que a teoria é válida exclusivamente para referenciais inerciais.
Il. As medidas de intervalos de tempo e de comprimento dependem do movimento relativo entre o observador e o sistema observado. 
III. As leis da física têm a mesma forma em todos os referenciais inerciais, não existindo um referencial privilegiado ou absoluto no universo.

Com base nos postulados e nas consequências da teoria, assinale a alternativa correta:  
Alternativas
Q4247661 Física
Ao abordar a teoria do Big Bang em uma aula de Física, um estudante afirma que o Universo surgiu porque uma enorme explosão lançou matéria para o espaço vazio, formando gradualmente as galáxias.
Considerando o modelo cosmológico atualmente aceito e os objetivos do ensino de Física no Ensino Médio, o professor deve esclarecer corretamente que 
Alternativas
Q4091223 Física
Na análise do espalhamento Compton, considera-se a colisão entre um fóton incidente e um elétron inicialmente em repouso no referencial do laboratório. O fenômeno é descrito pela expressão:
Imagem associada para resolução da questão
Admite-se que:
• o elétron esteja inicialmente em repouso; • o sistema seja isolado durante a interação; • o tratamento do elétron após a colisão utilize a relação relativística entre energia total e momento linear.
Sabendo que a obtenção da expressão acima exige a aplicação simultânea de princípios de conservação e relações relativísticas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o conjunto mínimo e suficiente de hipóteses físicas necessárias para a dedução da equação do espalhamento Compton.
Alternativas
Q4091221 Física
Durante uma aula sobre Relatividade Restrita (RR), o professor afirma que, segundo essa teoria, existe uma relação fundamental entre massa e energia, de modo que variações na energia de um sistema implicam variações correspondentes em sua massa. Ele propõe o seguinte cenário idealizado: duas partículas livres, em repouso no mesmo referencial inercial, possuem massas m1 e m2. Ao interagirem, formam um sistema ligado estável, também em repouso nesse mesmo referencial. Experimentalmente, verifica-se que, durante a formação do sistema, houve liberação de energia EL para o meio externo.
Define-se defeito de massa como a diferença entre a soma das massas iniciais das partículas livres e a massa final M do sistema formado.
Com base exclusivamente na Relatividade Restrita e na equivalência entre massa e energia prevista por essa teoria, assinale a alternativa correta. 
Alternativas
Q4091220 Física
Durante uma aula de Relatividade Restrita (RR), um professor apresenta o seguinte experimento mental: uma nave espacial possui comprimento próprio L0 = 100 m, medido no referencial em que ela está em repouso. A nave passa por uma estação espacial com velocidade constante v = 0,80c, em movimento retilíneo ao longo de sua direção longitudinal.
Considere apenas efeitos previstos pela Relatividade Restrita, despreze quaisquer efeitos gravitacionais e assuma que as medições são realizadas corretamente em cada referencial.
Com base nessas informações, determine o comprimento da nave no referencial da estação espacial, considerando que a medição do comprimento é realizada simultaneamente nesse referencial. 
Alternativas
Q4091219 Física
Em uma aula de Relatividade Restrita (RR), um estudante comenta, como curiosidade, relatos de comparação entre relógios atômicos após um deles ter sido transportado e pergunta: “Se o movimento é relativo, por que o relógio transportado necessariamente marca menos tempo? Não poderia o relógio do laboratório ser considerado ‘o móvel’ no referencial do outro?”.
Para discutir essa dúvida apenas no âmbito da RR, considere o seguinte cenário idealizado: dois relógios idênticos A e B são sincronizados no mesmo ponto do espaço e no mesmo instante, definindo o evento E0. O relógio A permanece em repouso no referencial inercial S. O relógio B realiza uma viagem composta por dois trechos de movimento retilíneo e uniforme, com velocidade escalar constante v(com 0 < v < c) em relação a S: um trecho de “ida” e outro de “volta”, retornando ao ponto de partida para comparação direta com A no evento E1.
Assuma que:
• efeitos gravitacionais e influências ambientais são desprezíveis; • a passagem do trecho de ida para o de volta é tratada como mudança idealizada de referencial (ocorrendo em duração desprezível), sem introduzir efeitos adicionais além dos previstos pela RR.
Com base nesses pressupostos, assinale a alternativa correta. 
Alternativas
Q4081254 Física

Um foguete ultrarrápido passa por um pequeno asteroide. No asteroide, um observador estimou que o comprimento do foguete é similar à envergadura do asteroide. Sabe-se que o foguete tem 1200 m no repouso. Entretanto, о asteroide tem 900 m de comprimento. Calcule a velocidade v do foguete e o tamanho Last do asteroide visto pelo piloto, respectivamente, e assinale a opção correta.


Imagem associada para resolução da questão

Alternativas
Q4081246 Física

Em uma reação de fusão nuclear, a formação de um nêutron de massa mn = 1,00867 u e uma partícula alfa de massa ma = 4,00150 u resulta da interação entre um deutério de massa md = 2,01355 u com um trício de massa mt = 3,01550 u. Determine a energia de massa liberada nessa reação de fusão e assinale a opção correta.


Dado: 1,0u = 1,66054 x 10-27 kg.

Alternativas
Ano: 2026 Banca: FURB Órgão: SED-SC Prova: FURB - 2026 - SED-SC - Professor - Física |
Q4078970 Física
Durante a missão Artemis I, desenvolvida pela NASA, a nave Orion realizou um voo não tripulado ao redor da Lua com o objetivo de testar sistemas de navegação, comunicação e suporte à futura presença humana no satélite natural da Terra. Ao longo de sua trajetória translunar e de retorno, a nave atingiu velocidades da ordem de 11,0 km/s em relação à Terra.
Considere um astronauta hipotético a bordo dessa nave e um observador em repouso na Terra. De acordo com a Relatividade Restrita, os intervalos de tempo medidos nesses dois referenciais diferem entre si devido à dilatação temporal. Suponha que a nave mantenha essa velocidade constante durante um intervalo de 10 dias, conforme medido por um relógio na Terra. Considere também a velocidade da luz no vácuo c = 3,0 × 105 km/s, e que, para valores muito pequenos de x, pode-se usar a seguinte aproximação para a raiz quadrada

Captura_de tela 2026-05-28 150438.lnk.jpg (142×50)
Assinale a alternativa que melhor representa a ordem de grandeza da diferença entre o tempo medido pelo astronauta e pelo observador na Terra: 
Alternativas
Ano: 2026 Banca: FURB Órgão: SED-SC Prova: FURB - 2026 - SED-SC - Professor - Física |
Q4078961 Física
Considere as afirmativas relacionadas com a Relatividade Restrita apresentadas a seguir. Registre V, para verdadeiras, e F, para falsas:
(__)Dois observadores em referenciais inerciais em movimento relativo não podem discordar sobre a simultaneidade de dois eventos espacialmente separados.
(__)A existência de massa implica a presença de uma forma de energia associada ao corpo, mesmo na ausência de movimento em relação a um referencial inercial.
(__)Dois observadores em movimento relativo podem medir intervalos de tempo diferentes para um mesmo processo físico.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Alternativas
Q4061635 Física

A física moderna revolucionou a compreensão do espaço, tempo e matéria no início do século vinte, introduzindo conceitos que desafiam a intuição clássica.


Considerando a relatividade restrita e a mecânica quântica, analise as afirmativas a seguir:



I. De acordo com a relatividade restrita, a velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores, independentemente do movimento relativo da fonte.


II. O Princípio da Incerteza de Heisenberg estabelece que é possível medir simultaneamente com precisão infinita a posição e o momento linear de uma partícula subatômica.


III. O efeito fotoelétrico demonstra a natureza corpuscular da radiação eletromagnética, onde a luz interage com a matéria através de pacotes discretos de energia chamados fótons.



Está correto o que se afirma em: 

Alternativas
Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011515 Física
Um trem de alta velocidade possui comprimento próprio de 250 m e passa por um observador em repouso na Terra. Segundo esse observador, o tempo necessário para que todo o trem atravesse um ponto fixo na via é de 7,5 × 10⁻7 s. Considerando os efeitos relativísticos, a velocidade do trem, medida pelo observador na Terra, é aproximadamente:
Alternativas
Ano: 2026 Banca: IF-PI Órgão: IF-PI Prova: IF-PI - 2026 - IF-PI - Professor EBTT - Física |
Q4011508 Física
Duas naves espaciais deslocam-se ao longo da mesma linha reta, em sentidos opostos, aproximando-se uma da outra. Cada nave move-se com velocidade 0,5c em relação a um referencial inercial associado à Terra. De acordo com a Relatividade Restrita, qual é a velocidade relativa de aproximação medida pelo piloto de uma das naves?
Alternativas
Ano: 2026 Banca: IBADE Órgão: SEDUC-RO Prova: IBADE - 2026 - SEDUC-RO - Professor - Física |
Q3938063 Física

A precessão do periélio de Mercúrio foi um dos testes cruciais da Relatividade Geral. Observa-se um avanço de aproximadamente 574″ por século, dos quais cerca de 531″/século decorrem de perturbações gravitacionais de outros planetas. O excedente de ~43″/século não é explicado pela mecânica newtoniana.


Considerando a origem física desse excedente, assinale a alternativa que descreve corretamente por que a Relatividade Geral é necessária nesse fenômeno.

Alternativas
Ano: 2026 Banca: FGV Órgão: AMAZUL Prova: FGV - 2026 - AMAZUL - Físico |
Q3852312 Física
Considere as relações entre massa e energia no contexto da mecânica relativística. Sabendo que a variação da massa com a velocidade implica modificações na definição de energia e que a energia total de um corpo envolve tanto a energia cinética quanto a energia de repouso, assinale a opção que apresenta um erro conceitual.
Alternativas
Respostas
1: C
2: B
3: E
4: E
5: D
6: D
7: C
8: B
9: C
10: D
11: C
12: B
13: D
14: A
15: C
16: C
17: C
18: D
19: A
20: B