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Explicação: O tempo para o observador na Terra é Δt = Δt' * γ = 4 * 3.2 = 12.8 anos. 22. Um objeto tem uma energia cinética de 10^16 J e se move a 0,9c. Qual é sua massa em repouso? a) 3 kg b) 4 kg c) 5 kg d) 6 kg Resposta: b) 4 kg Explicação: K.E. = (γ - 1)m₀c². Para v = 0.9c, γ = 2.294. Assim, 10^16 = (1.294)m₀(9 x 10^16), m₀ = 10^16 / (1.294 * 9 x 10^16) = 4 kg. 23. Um objeto se move a 0,6c. Se ele leva 5 anos para completar uma viagem, quanto tempo passa para um observador em repouso? a) 6 anos b) 7 anos c) 8 anos d) 9 anos Resposta: c) 8 anos Explicação: γ = 1.25. O tempo para o observador em repouso é Δt = Δt' * γ = 5 * 1.25 = 6.25 anos. 24. Um astronauta viaja a 0,8c. Se ele leva 3 anos para chegar a um planeta, quanto tempo passa na Terra? a) 4 anos b) 5 anos c) 6 anos d) 7 anos Resposta: b) 5 anos Explicação: γ = 1.67, então Δt = 3 * 1.67 = 5.01 anos. 25. Um corpo possui uma massa em repouso de 10 kg. Qual é sua massa relativística quando se move a 0,99c? a) 14 kg b) 20 kg c) 30 kg d) 40 kg Resposta: c) 30 kg Explicação: γ = 7.09, então m = m₀γ = 10 * 7.09 = 70.9 kg. 26. Um feixe de luz leva 2 anos para chegar a um planeta. Se um astronauta viaja a 0,5c, quanto tempo ele percebe que leva? a) 1 ano b) 2 anos c) 3 anos d) 4 anos Resposta: a) 1 ano Explicação: O tempo para o astronauta é Δt' = Δt / γ = 2 / 1.155 = 1.73 anos. 27. Um objeto em movimento a 0,8c tem uma energia total de 8 x 10^16 J. Qual é a sua massa em repouso? a) 4 kg b) 5 kg c) 6 kg d) 8 kg Resposta: b) 5 kg Explicação: E = m₀c² + K.E. Então, 8 x 10^16 = m₀(9 x 10^16) + (1.67 - 1)m₀(9 x 10^16). Resolvendo, m₀ = 5 kg. 28. Um viajante a 0,85c observa uma estrela a 15 anos-luz de distância. Quanto tempo ele leva para chegar? a) 8 anos b) 10 anos c) 12 anos d) 15 anos Resposta: c) 12 anos Explicação: O tempo é d/v = 15 / 0.85 = 17.65 anos. Para o viajante, Δt' = 17.65 / 1.67 = 10.56 anos. 29. Um corpo se move a 0,7c. Qual é sua energia cinética se sua massa em repouso é de 5 kg? 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: a) 1.5 x 10^16 J Explicação: γ = 1.4, então K.E. = (γ - 1)m₀c² = (1.4 - 1)(5 kg)(9 x 10^16) = 1.5 x 10^16 J. 30. Um objeto em movimento a 0,6c tem uma energia total de 7 x 10^16 J. Qual é sua massa em repouso? a) 3 kg b) 4 kg c) 5 kg d) 6 kg Resposta: b) 4 kg Explicação: E = m₀c² + K.E. Para v = 0.6c, γ = 1.25. Assim, 7 x 10^16 = m₀(9 x 10^16) + (0.25)m₀(9 x 10^16), m₀ = 4 kg. 31. Um objeto se move a 0,95c. Qual é a sua dilatação temporal em relação a um observador em repouso após 10 anos de viagem? a) 5 anos b) 6 anos c) 8 anos d) 10 anos Resposta: c) 8 anos Explicação: γ = 3.2, então Δt' = Δt / γ = 10 / 3.2 = 3.125 anos.