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Explicação: A energia total é E = γmc^2. Para v = 0,5c, γ ≈ 1,15. Então E = 1,15 * 8 * (3 x 10^8)^2 ≈ 2,5 x 10^16 J. 51. Um feixe de luz é emitido de um carro que viaja a 0,6c. Qual é a velocidade da luz medida por um observador em repouso? a) 0,6c b) c c) 1,6c d) 0,4c Resposta: b) c Explicação: A velocidade da luz é sempre c para todos os observadores, conforme a teoria da relatividade. 52. Um astronauta viaja a 0,99c. Se ele tem um relógio que marca 1 hora, quanto tempo se passou na Terra? a) 1,01 horas b) 7,09 horas c) 10 horas d) 2,0 horas Resposta: b) 7,09 horas Explicação: O tempo dilatado é dado por t = t0 / √(1 - v^2/c^2). Para v = 0,99c, t = 1 / √(0,01) = 10 horas. 53. Um corpo de 4 kg se move a 0,8c. Qual é sua energia total? a) 1,5 x 10^16 J b) 2,5 x 10^16 J c) 3,5 x 10^16 J d) 4,5 x 10^16 J Resposta: c) 3,5 x 10^16 J Explicação: A energia total é E = γmc^2. Para v = 0,8c, γ ≈ 2.29. Então E = 2.29 * 4 * (3 x 10^8)^2 ≈ 3.5 x 10^16 J. 54. Um foguete viaja a 0,9c. Se a distância até um planeta é de 30 anos-luz, quanto tempo levará para chegar lá para o observador no foguete? a) 10 anos b) 15 anos c) 20 anos d) 25 anos Resposta: a) 10 anos Explicação: O tempo próprio é dado por t0 = d / (v√(1 - v^2/c^2)). Aqui, d = 30 anos-luz e v = 0,9c, então t0 = 30 / (0,9√(0,19)) ≈ 10 anos. 55. Um elétron se move a 0,8c. Qual é sua massa relativística em relação à sua massa em repouso m0? a) 1,5m0 b) 2m0 c) 2,5m0 d) 3m0 Resposta: b) 2m0 Explicação: A massa relativística é m = m0 / √(1 - v^2/c^2). Para v = 0,8c, temos m = m0 / √(0,36) = m0 / 0,6 = 1,67m0. 56. Um corpo de 3 kg é acelerado a 0,7c. Qual é sua energia cinética? a) 1,5 x 10^16 J b) 2,5 x 10^16 J c) 3,5 x 10^16 J d) 4,5 x 10^16 J Resposta: c) 3,5 x 10^16 J Explicação: A energia cinética é K = (γ - 1)mc^2. Para v = 0,7c, γ ≈ 1,4. Então K = (1,4 - 1) * 3 * (3 x 10^8)^2 ≈ 3,5 x 10^16 J. 57. Um relógio em movimento a 0,8c em relação à Terra marca 1 hora. Quanto tempo passa para o observador na Terra? a) 0,5 horas b) 1,25 horas c) 2,5 horas d) 3,0 horas Resposta: c) 2,5 horas Explicação: O tempo dilatado é t = t0 / √(1 - v^2/c^2). Para t0 = 1 hora e v = 0,8c, temos t = 1 / √(0,36) = 1 / 0,6 ≈ 1,67 horas. 58. Um objeto de 8 kg se move a 0,5c. Qual é sua energia total? a) 1,5 x 10^16 J b) 2,5 x 10^16 J c) 3,5 x 10^16 J d) 4,5 x 10^16 J Resposta: b) 2,5 x 10^16 J Explicação: A energia total é E = γmc^2. Para v = 0,5c, γ ≈ 1,15. Então E = 1,15 * 8 * (3 x 10^8)^2 ≈ 2,5 x 10^16 J. 59. Um feixe de luz é emitido de um carro que viaja a 0,6c. Qual é a velocidade da luz medida por um observador em repouso? a) 0,6c b) c c) 1,6c d) 0,4c Resposta: b) c Explicação: A velocidade da luz é sempre c para todos os observadores, conforme a teoria da relatividade. 60. Um astronauta viaja a 0,99c. Se ele tem um relógio que marca 1 hora, quanto tempo se passou na Terra? a) 1,01 horas b) 7,09 horas c) 10 horas d) 2,0 horas Resposta: b) 7,09 horas Explicação: O tempo dilatado é dado por t = t0 / √(1 - v^2/c^2). Para v = 0,99c, t = 1 / √(0,01) = 10 horas.