Question

A nave N do esquadrão de defesa do planeta X está tentando alcançar uma nave invasora I. Em relação a um observador em X, a nave I está se afastando do planeta com uma velocidade de 0,6c. A nave de defesa N, por sua vez, desloca-se com uma velocidade de 0,8c em relação a X, no mesmo sentido do movimento de I. Assinale a alternativa que apresenta a velocidade de I em relação à nave de defesa N, sabendo que c é a velocidade da luz.

Escolha uma:
a. 0,38c.
b. 0, 65c.
c. 1,05c.
d. -0,48c.

segunda Parte:
As equações de Maxwell descrevem todos os tipos de fenômenos que ocorrem com os campos elétrico e magnético e com as suas fontes, as cargas elétricas, e, portanto, assim como as equações da Mecânica, admitem muitas soluções. Assinale a alternativa correta:

Escolha uma:
a. A luz é uma onda muito rápida que precisa de um meio material para se propagar.
b. A mecânica clássica e o eletromagnetismo explicam a natureza da luz.
c. A eletrodinâmica clássica explica a estrutura dos átomos, pois eles têm cargas
d. De acordo com o eletromagnetismo, a luz é uma onda formada pelos campos elétrico e magnético

Answer 1

Parte 1: A velocidade de I em relação à nave de defesa N é 0,38c. Alternativa a)

A adição relativística de velocidade entre dois corpos, em termos da teoria da relatividade restrita, foi definida por Einstein  da seguinte forma:

$v_{NI}=\frac{v_{NX}-v_{IX}}{1-\frac{v_{NX}v_{IX}}{c^2}}$

Em que $v_{NI}$ é a velocidade de N em relação a I, $v_{NX}$ é a velocidade de N em relação ao observador em X e $v_{IX}$ é a velocidade de I em relação ao observador em X. Portanto, substituindo os dados fornecidos, temos:

$v_{NI}=\frac{0,8c-0,6c}{1-\frac{0,8c.0,6c}{c^2}}$

$v_{NI}=\frac{0,2c}{1-\frac{0,48c^2}{c^2}}$

$v_{NI}=\frac{0,2c}{0,52}=0,38c$

A velocidade de I em relação à nave de defesa N é 0,38c.

Parte 2:

Alternativa correta d: De acordo com o eletromagnetismo, a luz é uma onda formada pelos campos elétrico e magnético

As ondas eletromagnéticas são resultado das combinações de campos elétricos e campos magnéticos, onde o campo elétrico é perpendicular ao campo magnético.