Questão 7
ITA 2020
(ITA - 2020 - 1ª FASE)
A figura ilustra um experimento numa plataforma que, no referencial de um observador externo, se move com velocidade constante de módulo comparável ao da velocidade da luz. No instante
, a fonte F emite um pulso de luz de comprimento de onda
que incide sobre a placa metálica A, sendo por ela absorvido e, em consequência emitindo elétrons, que são desacelerados pela diferença de potencial
. Considerando que os elétrons atingem a placa B a partir do instante t, assinale a alternativa que referencia apenas variações independente que diminuem o intervalo de tempo
medido pelo observador.
Aumento de, aumento de
, diminuição de v
Diminuição de , diminuição de
, diminuição de v
Diminuição de , aumento de
, diminuição de v.
Diminuição de , diminuição de
, aumento de v.
Aumento de , aumento de
, aumento de v.
Gabarito:
Diminuição de , diminuição de
, diminuição de v
Resolução:
Queremos que o tempo que o observador externo seja menor, para isso acontecer temos duas maneiras: aumentar a velocidade do elétron, alterar a velocidade da plataforma.
1- Aumentar a velocidade do elétron
Para isso acontecer podemos aumentar a energia dos fótons que fazem que os elétrons sejam expelidos da placa com uma maior energia cinética e consequentemente maior velocidade. Para isso acontecer você aumenta a frequência dos fótons emitidos e necessariamente diminui o comprimento de onda λ
Como a diferença de potencial está desacelerando os elétrons, se você diminuir esse potencial você diminui essa frenagem consequentemente diminuindo o tempo que os elétrons chegam na placa.
2 - Diminuir a velocidade da plataforma
Isso acontece pois de acordo com a relatividade especial de Einsten um observador externo verá o tempo passar mais devagar de um corpo que esteja em movimento e quanto mais rápido esse corpo está mais devagar o tempo medido pelo observador externo estará.