(Originais Teachy 2023) - Questão Média de Física

Explique o que é a dilatação temporal segundo a teoria da Relatividade Especial. Em seguida, calcule a dilatação temporal de um relógio que se move a uma velocidade de 0,8c em relação a um observador em repouso. Mostre todos os cálculos e explique as consequências práticas desse efeito em situações cotidianas.

Considerando um contexto prático, imagine que uma pequena cidade planeja uma transição energética para reduzir sua dependência de fontes não renováveis, como o carvão e o petróleo, e implementar um sistema de energia mais sustentável. A cidade atualmente obtém 60% de sua energia a partir de carvão e 40% de petróleo. Para reduzir as emissões de CO2, a cidade decidiu que metade da energia atualmente proveniente de fontes não renováveis será substituída por energia eólica, que tem uma eficiência média de 30%. Com base nesses dados: 1) Calcule a quantidade de energia a ser substituída por energia eólica, em joules, considerando que a energia total consumida pela cidade seja de 1,5 x 10^12 J por ano. 2) Discuta, em um parágrafo, os desafios técnicos e econômicos que a cidade pode enfrentar ao tentar implementar essa mudança, levando em consideração as características das fontes de energia renováveis e não renováveis e sua eficiência.