IME 2024 (CFG 2023/2024 · 1ª fase) · questão 30

Questão 30 IME 2024 · CFG 2023/2024 · 1ª fase: Física moderna

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A espaçonave CEOS passa pelo corpo celeste Al-Quds com velocidade relativa de \(0{,}6c\), onde \(c\) é a velocidade da luz no vácuo. No instante em que CEOS e Al-Quds estão alinhados, os relógios do comandante da espaçonave (tCEOS) e de um observador situado em Al-Quds (tQUDS) são sincronizados e zerados. A espaçonave emite uma luz muito intensa no instante em que o comandante da espaçonave marca tCEOS = 4 s após sua passagem por Al-Quds.

Dado: \(c = 3\times10^8\) m/s.

Observação: admita o corpo celeste Al-Quds como sendo um referencial inercial e que a espaçonave se movimente sempre em linha reta.

Tomando como referencial o observador em Al-Quds, o instante tQUDS do início da emissão da luz pela CEOS e a distância percorrida pela CEOS desde a passagem por Al-Quds até esse instante são, respectivamente:

  1. A
    3,2 s e \(7{,}2\times10^8\) m
  2. B
    3,2 s e \(12{,}0\times10^8\) m
  3. C
    5,0 s e \(11{,}25\times10^8\) m
  4. D
    5,0 s e \(7{,}2\times10^8\) m
  5. E
    5,0 s e \(9{,}0\times10^8\) m
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Gabarito: Alternativa E: 5,0 s e \(9{,}0\times10^8\) m.

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