Não está longe a época em que aviões poderão voar a velocidades da ordem de grandeza da velocidade da luz (c) no vácuo. Se um desses aviões, voando a uma velocidade de 0,6.c, passar rente à pista de um aeroporto de 2,5 km, percorrendo-a em sua extensão, para o piloto desse avião a pista terá uma extensão, em km, de

Não está longe a época em que aviões poderão voar a velocidades da ordem de grandeza da velocidade da luz (c) no vácuo. Se um desses aviões, voando a uma velocidade de 0,6.c, passar rente à pista de um aeroporto de 2,5 km, percorrendo-a em sua extensão, para o piloto desse avião a pista terá uma extensão, em km, de

• A)1,6.
• B)2,0.
• C)2,3.
• D)2,8.
• E)3,2.

Para resolver essa questão, precisamos compreender como a relatividade especial afeta a nossa percepção do espaço e do tempo. De acordo com a teoria de Einstein, quando um objeto se move a velocidades próximas à velocidade da luz, o tempo e o espaço se tornam relativos. Isso significa que o tempo pode parecer mais lento ou mais rápido dependendo da velocidade do observador.

No caso do nosso avião, que está voando a 0,6 vezes a velocidade da luz, a pista do aeroporto parece menor para o piloto do que para um observador estacionário. Isso ocorre porque o tempo parece mais lento para o piloto em movimento, o que faz com que a pista pareça mais curta.

Para calcular a extensão da pista do aeroporto para o piloto, precisamos aplicar a fórmula de Lorenz, que relaciona a contracção do espaço com a velocidade do objeto em movimento. Depois de fazer os cálculos, encontramos que a pista do aeroporto tem uma extensão de 2,0 km para o piloto do avião, o que é a opção B) correta.

É importante notar que essa é uma situação hipotética, pois atualmente não existem aviões que possam voar a velocidades próximas à velocidade da luz. No entanto, essa questão ilustra bem como a relatividade especial pode afetar a nossa percepção do espaço e do tempo.

Além disso, essa questão também pode ser vista como um exercício de pensamento crítico e resolução de problemas. O estudante precisa compreender a teoria por trás da questão e aplicá-la para encontrar a resposta correta. Isso exige uma combinação de conhecimento teórico e habilidades práticas.

Em resumo, a relatividade especial é um conceito fascinante que pode nos ajudar a compreender melhor o universo em que vivemos. Com exercícios como esse, podemos desenvolver nossas habilidades de pensamento crítico e resolução de problemas, o que é essencial para o sucesso em qualquer área do conhecimento.