Questão 81842

(ITA - 2024)

Um foguete de 700 m de comprimento se afasta de uma estação espacial a uma velocidade de 3 	imes 10^3  km/s. Em cada extremo do foguete há um emissor de ondas de rádio que, para um observador no foguete, emitem pulsos simultâneos.

Determine o intervalo temporal entre as emissões dos sinais observado por um astronauta na estação espacial.

A

1 ns

B

4 ns

C

20 ns

D

1 µs

E

2 µs

Gabarito:

20 ns



Resolução:

Como o foguete está se movendo a uma velocidade consideravelmente alta, podemos notar efeitos relativísticos nele. O tempo será dilatado e podemos usar a expressão:

Delta t=gammacdot (Delta t_0+frac{v}{c^2}cdot Delta S)

Onde gamma é o fator de Lorentz.

Calculando o fator de Lorentz:

gamma=frac{1}{sqrt{1-frac{v^2}{c^2}}}
ightarrow frac{1}{sqrt{1-frac{(3cdot10^3)^2}{(3cdot10^5)^2}}}
ightarrow frac{1}{sqrt{1-10^{-4}}}
ightarrow (1-10^{-4})^{-frac{1}{2}}

Usando a propriedade:

(1+x)^n=1+nx, xleqslant 1

gamma=1-frac{1}{2}cdot10^{-4}
ightarrow 1+0,5cdot10^{-4}

Agora, sendo a variação de tempo t0 igual a 0, pois os pulsos são simultâneos, vamos calcular o intervalo entre os eventos:

\Delta t=(1+0,5cdot10^{-4})cdot(frac{3cdot10^6}{(3cdot10^8)^2}cdot700)
ightarrow 1,00005cdotfrac{1}{3}cdot10^{-10}cdot700\\2,3cdot 10^{-8}s=23ns

Letra C



Questão 1

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das  afirmações: 

I. Se x, y  , com y ≠ – x, então x + y ;

II. Se x ∈  e y ∈   , então xy   ;

III. Sejam a, b, c, com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

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Questão 2

Considere as funções f, g : , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n, com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

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Questão 3

A soma   é igual a

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Questão 4

Se z ∈ , é igual a

 

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