Índice Um pouco de história Tempo e Espaço Massa & Energia Sair

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1 Índice Um pouco de história Tempo e Espaço Massa & Energia Sair
Prof. Émerson F. Cruz Um pouco de história Tempo e Espaço Massa & Energia Sair

2 Um pouco de história Menu Inicial
Prof. Émerson F. Cruz As equações de Maxwell revelaram que as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo com velocidade dada por : Onde: Assim, as ondas eletromagnética viajam pelo vácuo com velocidade de 3x108m/s . Um valor obtido através da teoria eletromagnética que concorda extremamente bem com a velocidade da luz obtida em experimentos de óptica. Não há dúvida: a luz é uma onda eletromagnética ! Mas a luz se move em relação a que ? A primeira hipótese foi de que a luz se move em relação ao éter, mas o famoso experimento de Michelson e Morley pos fim ao éter e, com isso, a Física se deparava com um grande problema. De acordo com Galileu, não há movimento absoluto. Coube a um jovem funcionário do escritório de patentes de Berna, revolucionar os conceitos de tempo e espaço e resolver a questão. O ano era 1905 e o nome do jovem cientista: Albert Einstein Menu Inicial

3 Os Postulados da Relatividade
Prof. Émerson F. Cruz I – As leis da Física são as mesmas para os observadores em todos os referenciais inerciais II – A velocidade da luz no vácuo tem o mesmo valor (c) em todas as direções e em todos os referenciais inerciais V Observador em Movimento Evento percebido por M Evento percebido por R Observador em Repouso Menu Inicial

4 Dilatação do Tempo Menu Inicial
Prof. Émerson F. Cruz À partir do fenômeno exposto no slide anterior obtemos : Logo : O que resulta em : Onde: Como conclui-se que R atribui um intervalo de tempo maior que o atribuído por M para o mesmo evento ! Menu Inicial

5 Contração do Espaço Menu Inicial
Prof. Émerson F. Cruz Uma conseqüência imediata da dilatação do tempo é a contração do espaço. Pois : Multiplicando ambos os termos pela velocidade da luz, obtemos : O que resulta em : Menu Inicial

6 Massa e Energia Prof. Émerson F. Cruz A Teoria da Relatividade de Einstein impõe profundas mudanças nas leis clássicas de movimento, que consideram o tempo absoluto. Todos os conceitos dinâmicos: massa, momentum e energia, precisam ser reinterpretados, e é neste sentido que implicações espetaculares acontecem. Vamos considerar dois corpos interagentes : R M De acordo com o Princípio da Ação e Reação Menu Inicial

7 No entanto, como já sabemos, o tempo não é absoluto. Logo:
Prof. Émerson F. Cruz Na mecânica clássica, multiplicamos ambos os termos pelo intervalo de tempo que se supõe absoluto e obtemos o Teorema da Conservação do Momentum Linear. No entanto, como já sabemos, o tempo não é absoluto. Logo: Mas o teorema da conservação do momentum linear deve ser válido, e isso, novamente implicará em algo verdadeiramente notável. Vejamos : Ou seja : Menu Inicial

8 Prof. Émerson F. Cruz Desta forma , o Teorema de Conservação é válido se : Generalizando : Onde “ m0” é denominada massa de repouso Ou seja, na Teoria da Relatividade, a massa de um corpo depende de sua velocidade ! Menu Inicial

9 Prof. Émerson F. Cruz Mas a aventura ainda está longe de acabar! Mais surpresas nos aguardam... A Energia Cinética “K” de um corpo, inicialmente em repouso, pode ser entendida como fruto do trabalho exercido por determinada força em dado deslocamento . Assim : Mas: Logo: Menu Inicial

10 Onde o termo m0c2 é denominado energia de repouso.
Prof. Émerson F. Cruz Continuando... Onde o termo m0c2 é denominado energia de repouso. Finalmente , a energia total E pode ser expressa: Eis a famosa expressão da Teoria da Relatividade de Einstein que nos diz que massa e energia são, na verdade, a mesma entidade física. Menu Inicial