Física IV -Relatório 1 - Relatividade Restrita- FINAL

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Figura 03: ATIVIDADE RELATIVA RESTRIRA 15

Figura 04: GRÁFICO OBTIDO 17

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INTRODUÇÃO

A teoria da relatividade foi uma revolução para o século XX, pois ela provocou inúmeras transformações em conceitos básicos e também proporcionou que fatos importantes, ainda não explicáveis, pudessem ser entendidos. Essa teoria surgiu com o físico alemão Albert Einstein (1879-1955). Einstein foi um físico, matemático e pesquisador muito conhecido, por ter proposto a teoria da relatividade, mas também foi ele que explicou corretamente o efeito fotoelétrico, fato esse que possibilitou o desenvolvimento da bomba atômica, mesmo sem ele saber para quais fins se destinava.

A teoria da relatividade é composta de duas outras teorias: Teoria da Relatividade Restrita e a Teoria da Relatividade Geral, que foram propostas em tempos diferentes, mas ambas trouxeram o conhecimento de que os movimentos do Universo não são absolutos, mas, sim, relativos.

A teoria da relatividade restrita foi construída em 1905 por Einstein a partir de dois importantes postulados que não foram provados por ele, mas várias comprovações experimentais foram obtidas desde então. A teoria da relatividade tem sido utilizada por vários físicos em diferentes pesquisas. Um exemplo é o caso dos aceleradores de partículas que foram construídos seguindo os preceitos dessa teoria.

O termo relatividade é usado para designar o campo de estudo dedicado a medir quando, onde e a qual distância os eventos ocorrem. Os estudos da relatividade também estão ligados a valores medidos em dois referenciais que se movem um em relação ao outro.

A relatividade pode não ser um assunto muito comum no dia a dia, mas ela faz parte do nosso cotidiano. Quando aproximamos da velocidade da luz, tudo muda. Nesse sentido, a relatividade é muito importante. Não é possível ver como isso ocorre em carros e aviões, mas as partículas subatômicas podem movimentar-se muito rápido, podendo alcançar velocidades bem próximas à velocidade da luz.

2. OBJETIVO GERAL

Simular os efeitos da relatividade restrita.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

A Teoria da Relatividade é a denominação dada ao conjunto de duas teorias científicas: a Relatividade Restrita (ou Especial) e a Relatividade Geral [4] .

Albert Einstein (1879-1955) foi um físico e matemático alemão. Entrou para o rol dos maiores gênios da humanidade ao desenvolver a Teoria da Relatividade. Estabeleceu a relação entre massa e energia e formulou a equação que se tornou a mais famosa do mundo: E = mc². Em 1921, recebeu o Prêmio Nobel de Física, por suas descobertas sobre a lei dos efeitos fotoelétricos.

Albert Einstein (1879- 1955) nasceu em Ulm, na Alemanha, em 14 de março, era filho de família judaica, não praticante. Em 1880 a família muda-se para Munique. Iniciou aulas de violino com seis anos de idade. Estudou o primário numa escola católica. Aos dez anos de idade ingressou no Gymnasiun, se preparando para a universidade. Entrou para a Escola Politécnica Federal da Suíça, onde, em 1900, conclui a graduação em Física. Em 1901 escreveu seu primeiro artigo científico "A Investigação do Estado do Éter em Campo Magnético". Em fevereiro deste mesmo ano recebeu a naturalização suíça. Em 6 de janeiro de 1903 casou-se com MilevaMaric, com quem teve três filhos.

Em 1905, formulou a teoria da relatividade especial, que conduziria à libertação da energia atômica. Nesse mesmo ano, remeteu para a “Revista Anais de Física”, Alemanha, os quatro artigos que se tornariam fundamentais para a Física Moderna. Depois da publicação dos artigos seu talento foi reconhecido. Em 1909, com 30 anos, tornou-se professor na Universidade de Zurique e no ano seguinte lecionou na Universidade de Praga. Em 1912 ocupou a cadeira de Física, da Escola Politécnica Federal da Suíça. Em 1913, foi nomeado professor para a Universidade de Berlim e diretor do Instituto Kaiser Wilhelm de Física. Torna-se membro da Academia de Ciências da Prússia.

Em 25 de novembro de 1915, ele subiu ao palco da Academia de Ciências da Prússia e declarou ter concluído sua exaustiva pesquisa de uma década em busca de um entendimento novo e mais profundo da gravidade. A Teoria da Relatividade Geral, afirmou Einstein, estava pronta. A nova e radical visão das interações entre o espaço, o tempo, a matéria, a energia e a gravidade foi um feito reconhecido como uma das maiores conquistas intelectuais da humanidade. Em 1921, recebe o Prêmio Nobel de Física por suas descobertas sobre a lei dos efeitos fotoelétricos, publicada em um dos quatro artigos revolucionários que divulgou em 1905.

A Relatividade Especial é uma teoria publicada no ano de 1905 por Albert Einstein, concluindo estudos precedentes do físico neerlandês Hendrik Lorentz, entre outros. Ela substitui os conceitos independentes de espaço e tempo da Teoria de Newton pela ideia de espaço-tempo como uma entidade geométrica unificada. O espaço-tempo na relatividade especial consiste de uma variedade diferenciável de 4 dimensões, três espaciais e uma temporal (a quarta dimensão), munida de uma métrica pseudo-riemanniana, o que permite que noções de geometria possam ser utilizadas. É nessa teoria, também, que surge a ideia de velocidade da luz invariante.

O termo especial é usado porque ela é um caso particular do princípio da relatividade em que efeitos da gravidade são ignorados. Dez anos após a publicação da teoria especial, Einstein publicou a Teoria Geral da Relatividade, que é a versão mais ampla da teoria, em que os efeitos da gravitação são integrados, surgindo a noção de espaço-tempo curvo.

O princípio da relatividade foi surgindo ao longo da história da filosofia e da ciência como consequência da compreensão progressiva de que dois referenciais diferentes oferecem visões perfeitamente plausíveis, ainda que diferentes, de um mesmo efeito.

O princípio da relatividade foi inserido na ciência moderna por Galileu e afirma que o movimento, ou pelo menos o movimento retilíneo uniforme, só tem algum significado quando comparado com algum outro ponto de referência. Segundo o princípio da relatividade de Galileu, não existe sistema de referência absoluto pelo qual todos os outros movimentos possam ser medidos. Galileu