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C) 80 m
D) 125 m
**Resposta:** A) 100 m. **Explicação:** De acordo com a contração do comprimento, o
comprimento medido por um observador em movimento é menor que aquele medido por
um observador em repouso. No entanto, o comprimento do foguete medido por um
observador no próprio foguete é o mesmo que o comprimento em repouso, que é 100 m.
2. Um elétron se move a 0,9c. Qual é sua energia cinética em relação a um observador em
repouso?
A) 4,5 MeV
B) 2,5 MeV
C) 1,5 MeV
D) 3,5 MeV
**Resposta:** A) 4,5 MeV. **Explicação:** A energia cinética relativística é dada por \( KE
= (\gamma - 1)mc^2 \), onde \( \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - (v^2/c^2)}} \). Para \( v = 0,9c \),
\( \gamma \approx 2.294 \). Portanto, \( KE \approx (2.294 - 1)mc^2 \).
3. Um relógio em um satélite em órbita a 10.000 km da Terra marca 5 segundos a mais que
um relógio na Terra. Qual é a diferença de tempo devido à dilatação do tempo?
A) 4 segundos
B) 5 segundos
C) 6 segundos
D) 7 segundos
**Resposta:** B) 5 segundos. **Explicação:** A dilatação do tempo é calculada pela
fórmula \( t' = t \gamma \), onde \( t' \) é o tempo medido no satélite e \( t \) é o tempo na
Terra. A diferença é de 5 segundos, pois o relógio do satélite está se movendo em relação
ao da Terra.
4. Um objeto de 10 kg está se movendo a 0,5c. Qual é sua massa relativística?
A) 10 kg
B) 12,5 kg
C) 15 kg
D) 20 kg
**Resposta:** B) 12,5 kg. **Explicação:** A massa relativística é dada por \( m =
\frac{m_0}{\sqrt{1 - (v^2/c^2)}} \). Substituindo \( m_0 = 10 \) kg e \( v = 0,5c \), obtemos \(
m \approx 12,5 \) kg.
5. Um feixe de luz é emitido de um navio que viaja a 0,6c. Qual é a velocidade do feixe de
luz em relação ao navio?
A) 0,6c
B) c
C) 1,6c
D) 0,4c
**Resposta:** B) c. **Explicação:** De acordo com a relatividade, a velocidade da luz é
sempre c em qualquer referencial, independente da velocidade do emissor.
6. Se um objeto se move a 0,99c, qual é o fator de Lorentz \( \gamma \)?
A) 7.09
B) 14.14
C) 2.82
D) 1.41
**Resposta:** A) 7.09. **Explicação:** O fator de Lorentz é calculado como \( \gamma =
\frac{1}{\sqrt{1 - (v^2/c^2)}} \). Para \( v = 0,99c \), \( \gamma \approx 7.09 \).
7. Um astronauta viaja para uma estrela a 0,8c. Quanto tempo passa para ele, se a estrela
está a 10 anos-luz da Terra?
A) 6,25 anos
B) 8 anos
C) 10 anos
D) 12,5 anos
**Resposta:** A) 6,25 anos. **Explicação:** O tempo de viagem \( t' \) é dado por \( t' =
\frac{d}{v} \gamma \). Aqui, \( d = 10 \) anos-luz e \( v = 0,8c \), então \( t' \approx 6,25 \)
anos.
8. Um objeto em movimento a 0,7c tem uma energia total de 35 MeV. Qual é a energia em
repouso desse objeto?
A) 10 MeV
B) 15 MeV
C) 20 MeV
D) 25 MeV
**Resposta:** C) 20 MeV. **Explicação:** A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para
\( v = 0,7c \), \( \gamma \approx 1.4 \). Assim, \( E = 1.4 m_0 c^2 \) e \( m_0 c^2 \approx 20
\) MeV.
9. Um objeto de 5 kg se move a 0,6c. Qual é sua energia cinética?
A) 9,0 MeV
B) 11,0 MeV
C) 15,0 MeV
D) 20,0 MeV
**Resposta:** B) 11,0 MeV. **Explicação:** A energia cinética é dada por \( KE = (\gamma
- 1)m_0c^2 \). Para \( v = 0,6c \), \( \gamma \approx 1.25 \), então \( KE \approx 11,0 \) MeV.
10. Um foguete viaja a 0,5c e solta um feixe de luz. Qual é a velocidade do feixe de luz em
relação à Terra?
A) 0,5c
B) c
C) 1,5c
D) 0,25c
**Resposta:** B) c. **Explicação:** A velocidade da luz é sempre \( c \) em todos os
referenciais, independentemente da velocidade do foguete.
11. Um relógio em movimento a 0,9c atrasa 3 segundos em relação a um relógio em
repouso. Qual é o tempo medido pelo relógio em movimento?
A) 1 segundo
B) 3 segundos
C) 5 segundos
D) 7 segundos
**Resposta:** D) 7 segundos. **Explicação:** O tempo medido no relógio em movimento
é dilatado, então \( t' = t \gamma \). Com \( t = 3 \) segundos e \( \gamma \approx 2.29 \), o
tempo medido é aproximadamente 7 segundos.