Um astronauta viaja para uma estrela a 80% da velocidade da luz. Se a viagem leva 10 anos para ele, quantos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um astronauta viaja para uma estrela a 80% da velocidade da luz. Se a viagem leva 10 anos para ele, quantos anos passam na Terra durante essa viagem?
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Para calcular o tempo na Terra, usamos a dilatação do tempo: t' = t / v(1 - v²/c²). Para v = 0,8c, t' = 10 anos / v(1 - (0,8)²) = 10 anos / v(0,36) = 10 anos / 0,6 = 16,67 anos na Terra.
Explicação
A dilatação do tempo é um fenômeno previsto pela teoria da relatividade, que indica que o tempo passa de forma diferente para observadores em movimento relativo. Ao viajar a uma velocidade significativa em relação à luz, o tempo para o astronauta é menor do que para aqueles que permanecem na Terra. Assim, ao calcular o tempo na Terra, é necessário considerar a relação entre a velocidade da luz e o tempo experimentado pelo astronauta.
Raio-X da questão
dilatação do tempo
avaliacao
teoria da relatividade · dilatação do tempo
Revisar os conceitos de relatividade e dilatação do tempo.
O aluno pode confundir o tempo percebido pelo astronauta com o tempo que passa na Terra, não aplicando corretamente a fórmula da dilatação do tempo.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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