Este texto discute alguns conceitos da teoria da relatividade restrita, em uma situação bastante conhecida, como a de um trem em movimento entrar em uma garagem menor que seu comprimento em repouso. No contexto da relatividade, sabe-se que existe a contração do espaço, no entanto, quando mudamos de referencial e consideramos um observador no trem, a garagem é que se movimenta e também sofre uma contração, surgindo um aparente paradoxo. A questão é apresentada sob a perspectiva de eventos e tratada com as transformações de Lorentz em dois referenciais diferentes, o que permite detalhar a solução do problema e mostrar que o paradoxo não existe, enaltecendo a consistência da teoria da relatividade. Com isso, exploramos uma série de nuances, normalmente ausentes numa abordagem tradicional, tais como medição do comprimento de corpos em movimento, simultaneidade, inversão de eventos e elementos do cone de luz.

In this paper a relation between inertia of mass and force is presented. In educational contexts, the inertia is generally associated with momentum and energy. However, a direct connection between inertia and force can be also verified in a simple instance of collision. The description of this situation, from the action-reaction pair forces perspective, enlarges the meaning of inertia and highlights the coherence of Newtonian mechanics and the interrelation between concepts and their three laws.

Este artigo tem como objetivo mostrar que, mesmo no maior centro de pesquisa do mundo, onde se produz conhecimento científico e tecnológico, é possível transmitir conhecimentos aos alunos de Ensino Médio, baseados nos conteúdos do currículo escolar. Hoje se defende muito a inserção de física moderna e contemporânea no Ensino Médio e as razões para tais inovações curriculares são bem compreendidas no meio acadêmico, uma vez que é notável o desenvolvimento tecnológico que nos cerca. Entretanto, queremos mostrar que, mesmo no CERN, os conhecimentos considerados "antigos'' estão muito presentes, não só nas instalações, como também no dia-a-dia de todos que atuam e colaboram nesse ambiente.

In this work, it is shown the interplay of relative and absolute entities, which are present in both spatial geometry and special relativity. In order to strengthen the understanding of special relativity, we discuss firstly an instance of geometry and the existence of both frame-dependent and frame-independent entities. We depart from a subject well known by students, which is the three-dimensional geometric space in order to compare, afterwards, with the treatment of four-dimensional space in the special relativity. The differences and similarities between these two subjects are also presented in a explicit way, with the goal of improving the comprehension of newcomers on the theory of relativity.

There are considerable differences in the ways mechanics and electromagnetism conceptualize energy. In the former, energy is defined in terms of force and work in a process-like reasoning that remits us to the ”past” of a given body or system. Moreover, in the mechanical framework energy is ascribed to matter, i.e., one speaks of the energy of a system of bodies. The electromagnetic picture is quite different. There, energy assumes a form localized directly in the fields, i.e., if a region in space contains E → and/or B → fields, then there is energy. Furthermore, in electromagnetism energy is no longer a property of an object, but some kind of extensive quantity in space. We argue that traditional physics instruction in introductory courses fails to highlight these differences and thus students do not become aware of important traits of the electromagnetic ”world view”. Analyzing the case of electrostatic energy, we both review critically the standard mechanical discourse and introduce a didactical approach to motivate the electromagnetic way of thinking of energy without the need of an advanced mathematical formalism. The latter is more akin to the practice of present day physics, which relies on lagrangians based on field energy densities.