TEORIA DA RELATIVIDADE

TEORIA DA RELATIVIDADE

1. RELATIVIDADE RESTRITA

   • 1. Todas as leis da natureza são as mesmas em todos os sistemas de referência inerciais (sistemas de referência não-acelerados).
     • 2. A velocidade de propagação da luz no vácuo é a mesma em todos os sistemas de referência inerciais (sistemas de referência não-acelerados).
       • Uma consequência do 2º postulado é que o valor da velocidade da luz (3 .108 m/s) é um limite para as velocidades. Nenhum corpo pode se mover com velocidade superior a da luz no vácuo.Além disso, o fato da velocidade da luz ser constante, modificou as ideias clássicas do espaço e do tempo. O espaço e o tempo deixam de ser absolutos e passam a ser relativos. O tempo medido entre o mesmo evento por observadores que estão em movimento relativo entre si é diferente. Surge assim a ideia de dilatação do tempo. Da mesma forma, ocorre uma contração do espaço medido por observadores em estados diferentes (repouso e movimento). Corpos em movimento sofrem uma contração na direção deste movimento em relação ao tamanho que têm quando medidos em repouso. A dilatação temporal e a contração do espaço só apresentam valores significativos quando os valores das velocidades envolvidas são próximos aos da velocidade da luz no vácuo.
   • FÒRMULA
     • A teoria da relatividade restrita também modificou a noção de energia. A energia pode ser convertida em massa e esta passou a ser considerada uma forma de energia. Este princípio é chamado de equivalência massa-energia e pode ser expresso pela fórmula:
       • E0 = mc²
         • E0: energia de repouso m: massa c: velocidade da luz
   • APLICAÇÔES:
     • “Qualquer coisa que tenha a ver com a energia nuclear, bombas atómicas, reatores nucleares ou questões relacionadas com radioatividade, está ligada à famosa equação de Einstein (E=mc2) “, revela o cientista espanhol, que explica que todos esses processos envolvem mudanças maciças nos núcleos, que por sua vez resultam de grandes mudanças de energia.

2. Teoria da Relatividade Geral

   • A ideia básica da teoria é que a presença de matéria encurva o espaço-tempo. Assim, quanto maior for a massa do corpo, mais ele encurvará o espaço-tempo ao seu redor.
   • O Princípio da Equivalência, postula que um sistema de referência uniformemente acelerado é fisicamente equivalente a um campo gravitacional uniforme. Ao incluir campos gravitacionais, a teoria descreve os movimento de objetos não mais como ação de forças, mais sim como trajetórias sobre a superfície espaço-tempo. FÍSICA Teoria da Relatividade Rosimar Gouveia Rosimar Gouveia Professora de Matemática e Física A Teoria da Relatividade foi proposta pelo físico alemão Albert Einstein (1879-1955). Ela representa a conjugação de duas teorias: a teoria da relatividade restrita (especial) e a teoria da relatividade geral. A teoria da relatividade especial foi publicada em 1905 no artigo "A Eletrodinâmica dos Corpos em Movimento". Já a teoria da relatividade geral foi apresentada em novembro de 1915 à Academia Prussiana de Ciências, sendo publicada oficialmente poucos meses depois. Na conjugação dessas duas teorias, Einstein explica as situações em que a física de Isaac Newton falhou.
   • APLICAÇÂO
     • A Teoria da Relatividade Geral é essencial para o funcionamento do Sistema de Posicionamento Global, ou GPS. Este sistema é composto por 24 satélites voando em órbitas diferentes ao redor da Terra. Para determinar posições, os satélites enviam seus sinais às estações terrestres e para as unidades de GPS, como as que você pode ter em seu celular.Apesar dos satélites GPS não estarem na velocidade da luz, eles orbitam em uma velocidade alta, de 10.000 km/h. Devido à essa velocidade, junto com a diferença de gravidade em sua órbita em relação a um observador na Terra, a dilatação do tempo torna-se um fator crucial para uma determinação precisa da posição. Uma diferença de apenas um microssegundo entre os relógios dos satélites e das estações terrestres levaria a um erro de posição de um quilômetro em seu GPS! Como resultado, os relógios dos satélites devem ser sintonizados para correr mais devagar do que a quantidade calculada.