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Copy of Relatividade

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by

Joana Pires

on 22 October 2016

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Transcript of Copy of Relatividade

Relatividade
Relatividade Galileana
Referenciais de inércia
e
Referenciais acelerados

Transformação de
Galileu

Invariância
e
Relatividade
de
uma grandeza física

Princípio
da
Relatividade
de
Galileu

Exercício
Resolvido
Página
137
A transformação de Galileu permite-nos relacionar a velocidade de uma partícula em dois referenciais diferentes.
Lei da adição de velocidades
r = r + v t
s
v = v' + v
s
Assim, concluímos que a velocidade não é uma grandeza invariante, é uma grandeza relativa, pois o seu valor depende do referencial de inércia em que é medido.
Invariância da aceleração e da força
v = v' + v
s
a = a'
Concluímos que a aceleração é invariante.
Então, a segunda lei de Newton (F = m x a) também será invariante, pois a massa e a força são iguais em todos os referenciais de inércia.
O que uma grandeza
invariante
Exemplos de grandezas invariantes
Distância
Massa
Aceleração
Força
Exemplos de grandezas relativas
Posição
Velocidade
Energia Cinética
A transformação de Galileu conduziu ao Princípio da relatividade de Galileu, que consiste em considerar que as leis da Mecânica são as mesmas em qualquer referencial.
Uma vez que massa é uma propriedade intrínseca da matéria e a força resulta da interação dessa matéria com outra, acredita-se na invariância da massa e da força.
As Leis de Newton consideram que a velocidade é uma grandeza relativa enquanto a aceleração não o é.
Para Newton, o movimento de rotação é tido como absoluto, pois, em condições ideais, depende unicamente da aceleração, assim como o tempo, isto porque está sempre a evoluir apesar da ocorrência de eventos.
Referenciais S e S'
A equação vetorial do deslocamento é:
r = r' + v t
s
que correponde a três equações escalares:
A transformação de Galileu baseia-se nestas três equações, uma vez que permitem mudar as coordenadas (x', y', z', t',) de um acontecimento num referencial de inércia, para coordenadas (x, y, z, t) noutro referencial de inércia.
A distância entre dois pontos é uma grandeza Física invariante.
d
O tempo é considerado absoluto.
Uma grandeza invariante é toda aquela que tem o mesmo valor em todos os referenciais de inércia, isto é, não depende destes.
Um referencial de inércia, ou referencial inercial, é um sistema de referência no qual é válida a
Lei da Inércia.
Lei da Inércia

qualquer corpo permanece em repouso, ou continua em movimento retilíneo uniforme, se sobre ele não atuar nenhuma força ou se a força resultante for nula.
Apenas é possível determinar velocidades relativas a cada referencial, nunca velocidades absolutas.
O observador junto à árvore diz: o comboio move-se para a frente com velocidade de módulo v.
O observador do comboio diz: A paisagem move-se para trás com velocidade de módulo v.
Quem tem razão
OS DOIS!!!

Os pontos de vista são igualmente validos e equivalentes.
Por outro lado todos os referenciais que não são inerciais têm obrigatoriamente uma aceleração. Todos os objetos dentro de um referencial não inercial, onde a força resultante for nula serão acelerados com uma aceleração a, isto segundo a mecânica Newtoniana.
Uma carruagem parte do repouso e começa a acelerar em relação ao solo.
Como o referencial ligado à carruagem é um referencial acelerado, nele não se verifica a lei da inércia.
Como exemplo de forças fictícias temos as forças de Coriolis, que por vezes são usadas para simplificar cálculos que envolvem sistemas rotativos, tais como o movimento do ar e de projéteis acima da superfície da Terra em rotação.

Caracteriza-se por ser uma força de inércia que atua juntamente com a força de arrastamento e a força centrífuga, sobre um corpo cujo sistema de referência se encontre em rotação.

No hemisfério norte a força de Coriolis produz rotação no sentido anti-horário e no hemisfério sul no sentido dos ponteiros do relógio.
Trabalho realizado por:
ANA CATARINA
ANA TERESA
CLÁUDIA
MARQUES
HENRIQUE
VELON
MARGARIDA
MAIA
FIM
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