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Flashcard FC284242

O que afirma o princípio da equivalência de Einstein?

Física Moderna

IDECAN · 2019

De acordo com o assunto Física: Física Moderna, responda:

O que afirma o princípio da equivalência de Einstein?
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Resposta

Princípio da equivalência: localmente, efeitos de um campo gravitacional uniforme são indistinguíveis dos de uma aceleração constante; portanto \(m_i=m_g\).


Explicação:
Em uma região pequena, experimentos mecânicos não conseguem diferenciar entre estar numa aceleração uniforme e estar sujeito a um campo gravitacional equivalente.
Essa identidade de efeitos funda a ideia de que a gravitação pode ser interpretada como curvatura do espaço‑tempo em relatividade geral.


Exemplo:
Considere um pêndulo preso ao teto de um vagão que acelera para a frente com aceleração \(a\). O fio se alinha com a direção do vetor gravidade efetiva e o ângulo de equilíbrio \(\theta\) satisfaz:
\( \tan\theta=\dfrac{a}{g} \).
Se \(a=3\ \mathrm{m/s^2}\) e \(g=9{,}8\ \mathrm{m/s^2}\), então \( \theta=\arctan\!\left(\dfrac{3}{9{,}8}\right)\approx17^\circ\).
Segundo o princípio da equivalência, o mesmo desvio ocorreria se, em repouso, existisse um campo gravitacional com componente horizontal \(3\ \mathrm{m/s^2}\).






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