Física quântica ( relatividade )

Professor Samuel S.

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Respondeu há 4 anos

É porque a natureza funciona desse jeito. A velocidade da luz é constante, para manter essa constancia independente do fato de um observador estar em movimento, é necessário que o tempo e o espaço se dilate. Imagina a seguinte situação: você está se movendo em direção a um feixe de luz. Se a física clássica fosse respeitada, a velocidade com que você veria esse feixe de luz seria a sua velocidade MAIS a velocidade da luz, porém como a velocidade da luz deve ser sempre constante, o tempo se molda para que ela continua medindo 3x10^8 m/s.

POR FAVOR DÁ UM UP PARA FORTALECER.

Professor Flávio F.

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Respondeu há 4 anos

Olá João Pedro.

Sua dúvida é um pouco complexa para conseguir explicar por aqui, mas vamos lá.

Na teoria da relatividade restrita de Einstein ele propos que uma característica da luz é que sua velocidade seria igual independente do referencial inercial, isso quer dizer que a luz terá a sua velocidade máxima de 3.108m/s independente da velocidade da fonte. Isso não ocorre na mecânica clássica, se você lança uma bolinha do seu carro, a velocidade do carro irá influenciar a velocidade de saída da bolinha, porém a luz se comporta de maneira diferente, independente da velocidade do carro elá terá sempre a mesma velocidade, isso é o que leva à dilatação do tempo.

Uma boa maneira de compreender isto é pensar em um feixe de luz dentro de um trem apontando para cima sendo refletida por um espelho no teto e voltando para o ponto de origem, se imaginar 2 observadores A e B, o A dentro do vagão e B fora, se o vagão estiver se movendo, percebe-se que a trajetória da luz será diferente para cada observado, levando ao observador B uma percepção de que a luz percorreu um caminho maior que somente ter subido e descido, pois há o movimento horizontal do trem.

Dessa forma ao fazer os cálculos do espaço percorrido por cada situação e considerando a velocidade igual em ambos os caso, encontra-se essa relação de diferença nos tempos, onde o tempo transcorrido para um observador seria diferente do outro, isso só ocorre caso o trem esteja com uma velociadade próxima da luz.

Espero ter conseguido te ajudar,

Qualquer dúvida estou à disposição

Prof. Flávio

Professora Claudia S.

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Respondeu há 4 anos

Boa tarde,

CONTEÚDO RELACIONADO

 

 

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chamada ponte de hidrogênio. Dessa maneira, entre as moléculas

originam-se grandes vazios, o que aumenta o volume externo

(aspecto macroscópico).

Na água de 0°C a 4°C, ao ser aquecida, as pontes de hidrogênio

quebram e as moléculas ocupam os vazios antes existentes,

ocasionando, assim, uma diminuição no volume. Porém, de 4°C a

100°C, a água dilata-se normalmente.

Então, a 4°C, tem-se o menor volume para a água e,

consequentemente, a maior densidade da água no estado líquido.

Por apresentar esse comportamento, garrafas com água ou

refrigerantes estouram, se deixados no congelador por bastante

tempo. Ao atingir 4 ºC, o volume é minimamente ocupado pela água

em estado líquido, se continuar a resfriar, o volume da água irá

aumentar. Quando água chega a 0 ºC, o volume terá crescido

muito, enquanto seu recipiente terá reduzido, gerando a

sua ruptura.

Outra consequência é o não congelamento do fundo dos rios ,

nas áreas de altas temperaturas. A água, quando sua temperatura

fica próxima a 0 ºC, sua densidade diminui, e, com isso, a água fria

sobe, devido ao empuxo. A água fria, então, congela-se ao subir,

criando uma camada de gelo sobre os rios. Em consequência de o

gelo ser um bom isolante térmico, o f undo dos rios mantém-se em

torno de 4 ºC, pois, nessa temperatura, sua densidade é máxima e

tende a permanecer no fundo dos rios.

Aplicações tecnológicas referentes a dilatação

?Termômetro de mercúrio

 

Uma das aplicações tecnológicas da dilatação mais conhecida é

o termômetro de mercúrio, usado para determinar os valores de

temperatura, e de suas variações. Consiste, basicamente, em um

fino tubo capilar de vidro, fechado a vácuo, e q ue contém um bulbo

com mercúrio.

O mercúrio é o único metal que no intervalo de -38.9° C a 356.7°

C é liquido. Assim como todo líquido, ele expande ao ser aquecido e

por ter um valor alto de coeficiente de dilatação, ele aumenta de

volume à menor variação de temperatura. O líquido, portanto,

movimenta-se (dilatando e contraindo) ao longo do tubo do

termômetro determinando a temperatura. A sua taxa de expansão é

calibrada na escala de vidro, a expansão é linear e pode ser

calibrada com precisão, de 0,05 °C. A graduação do tubo (escala

termométrica do aparelho) revela a variação da temperatura, sendo

que a escala de graduação mais utilizada é a escala Celsius.

Algumas das vantagens: devido a alta condução térmica,

rapidamente atinge o equilíbrio térmico e mostra-se visível a

temperatura, e por seu calor específico baixo, não diminui de

maneira significativa a temperatura do corpo com que se põe em

contato; o mercúrio é um líquido escuro e opaco, facilitando a

visibilidade da marcação e o vidro funciona como uma lupa,

permitindo ver com facilidade a temperatura marcada. Devido essas

vantagens ele é muito utilizado para medição de temperatura dentro

de ambientes e para medir a temperatura do próprio corpo humano.

?Dilatação térmica na construção civil (uso de juntas de

dilatação)

No Brasil, é possível observar diversos tipos de clima, sendo

que essa variação climática reflete em vários efeitos nos mais

diversos materiais usados na construção civil. Na prática, observa-

se que cada material se comporta de forma distinta em relação às

variações de temperatura. Depende da sua estrutura molecular,

podendo ser mais ou menos sensível às variações de temperatura,

e por isso Física estabelece um coeficiente de dilatação térmico

para cada material.