Questões de Física - Relatividade para Concurso

Um carro com comprimento próprio de 5 m se move na direção de seu comprimento com velocidade v, proporcional a velocidade c da luz, em relação a um determinado observador parado. Medido pelo observador, o carro caberia numa garagem de 4 m, devido a sua contração do comprimento. Qual é a porcentagem da velocidade da luz c, que o carro precisa ter, no mínimo, de acordo com a Teoria da Relatividade?

Como consequência dos postulados de Einstein, que compõem a Teoria da Relatividade Especial, as medidas de tempo e de espaço são afetadas pela velocidade relativa entre os sistemas de referência. Dois corpos idênticos de comprimento L, separados por uma distância A = L/2 (quando medida em repouso), se deslocam com mesma direção e sentido e a mesma velocidade v, ao longo do tempo. Considerando que esta velocidade alcance o regime relativístico, com v ~ 0,4c, qual será a percepção (aproximada) da separação destes corpos, feita por um observador em repouso em relação a Terra?

Dentro da programação do Mês Nacional de Ciência e Tecnologia (MNCT) do ano 2022, foi realizado o evento INPE Portas Abertas. Nesse evento, em um dos laboratórios do INPE, um pesquisador reproduziu a experiência de verificação da interferência da luz do cientista Thomaz Young para um grupo de pessoas.
Para realizar a experiência, o pesquisador dispôs de duas fendas separadas por uma distância de 0,4 mm colocadas a uma distância de 0,8 cm de uma tela, em que pôde observar as franjas de interferência. Uma das pessoas do grupo era um estudante de engenharia que ficou curioso em saber qual seria a distância entre a segunda franja escura e a quarta franja escura que apareceram na tela. Então, utilizando um paquímetro do laboratório, o estudante realizou a medida entre a segunda franja escura e a quarta franja escura.

Sabendo que as fendas foram iluminadas por luz coerente de comprimento de onda igual a 500 nm, a medida encontrada pelo estudante de engenharia, em metros, foi igual a

A Teoria da Relatividade Restrita, proposta por Albert Einstein em 1905, baseia-se em dois postulados. Um deles afirma que a velocidade de propagação da luz no vácuo tem sempre o mesmo valor, em todas as direções e em qualquer sistema de referência inercial, independente da velocidade da fonte ou do observador. O outro afirma que

Segundo a relatividade restrita, a energia total (E), o momento linear (p) e a massa de repouso (m) de uma partícula se relacionam por E² = (p.c)² + (m.c² )² , onde c é a velocidade da luz no vácuo. Especificamente para um fóton, a relação entre energia total e momento linear é: