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**Explicação:** A quantidade de movimento relativística é dada por \( p = \gamma mv \).
Para \( v = 0,6c \) e \( m = 10 \) kg, \( \gamma \) é calculado e substituído na fórmula.
12. Um elétron em movimento a 0,9c possui uma massa em repouso de 9,11 x 10^-31 kg.
Qual é a sua massa relativística?
a) 1,5 x 10^-30 kg
b) 1,8 x 10^-30 kg
c) 2,1 x 10^-30 kg
d) 2,5 x 10^-30 kg
**Resposta:** b) 1,8 x 10^-30 kg
**Explicação:** A massa relativística é calculada usando \( m = m_0 \gamma \). Para \( v =
0,9c \), \( \gamma \) é aproximadamente 2,29, resultando em uma massa relativística de \(
9,11 \times 10^{-31} \times 2,29 \).
13. Um objeto em movimento a 0,5c possui uma energia cinética de 1000 J. Qual é sua
energia total?
a) 2000 J
b) 3000 J
c) 4000 J
d) 5000 J
**Resposta:** b) 3000 J
**Explicação:** A energia total é a soma da energia em repouso e da energia cinética. A
energia em repouso é \( mc^2 \) e, portanto, a energia total é \( E_{total} = E_{cinética} +
E_{repouso} \).
14. Um observador vê uma estrela a 4 anos-luz de distância. Se ele viajar a 0,75c, quanto
tempo levará para chegar lá, segundo seu próprio relógio?
a) 3,2 anos
b) 4 anos
c) 5 anos
d) 6 anos
**Resposta:** a) 3,2 anos
**Explicação:** O tempo de viagem é dado por \( t' = \frac{d}{v} \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}} \).
Substituindo \( d = 4 \) anos-luz e \( v = 0,75c \), obtemos \( t' \).
15. Um objeto de 10 kg viaja a 0,6c. Qual é sua energia cinética?
a) 5000 J
b) 6000 J
c) 7000 J
d) 8000 J
**Resposta:** c) 7000 J
**Explicação:** A energia cinética relativística é dada por \( E_k = (\gamma - 1) mc^2 \).
Primeiro, calculamos \( \gamma \) e depois a energia cinética.
16. Um relógio em um satélite em órbita a 500 km da Terra corre mais devagar que um
relógio na superfície. Qual é a razão para isso?
a) Efeito Doppler
b) Dilatação do tempo devido à velocidade
c) Dilatação do tempo devido à gravidade
d) Efeito de maré
**Resposta:** c) Dilatação do tempo devido à gravidade
**Explicação:** A gravidade afeta o tempo, fazendo com que relógios em campos
gravitacionais mais fracos (como em órbita) funcionem mais rapidamente em
comparação aos que estão em campos mais fortes.
17. Um feixe de luz é emitido em direção a um objeto que se move a 0,9c em relação ao
observador. Qual é a velocidade do feixe de luz para o observador?
a) 0,1c
b) 0,9c
c) c
d) 1,9c
**Resposta:** c) c
**Explicação:** Segundo a relatividade, a velocidade da luz é sempre c para todos os
observadores, independentemente do movimento do objeto emissor.
18. Um objeto de 20 kg se move a 0,8c. Qual é sua energia total?
a) 10000 J
b) 20000 J
c) 30000 J
d) 40000 J
**Resposta:** b) 20000 J
**Explicação:** A energia total é calculada usando \( E = \gamma mc^2 \). Primeiro,
calculamos \( \gamma \) e depois usamos a massa para encontrar a energia total.
19. Uma partícula se move a 0,95c. Qual é o fator de Lorentz \( \gamma \) para essa
partícula?
a) 1,5
b) 2
c) 2,5
d) 3
**Resposta:** b) 2
**Explicação:** O fator de Lorentz é dado por \( \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 -
\frac{v^2}{c^2}}} \). Para \( v = 0,95c \), o cálculo resulta em um valor próximo de 2.
20. Um astronauta viaja a 0,6c por 5 anos em sua referência. Quanto tempo se passou na
Terra?
a) 6 anos
b) 7 anos
c) 8 anos
d) 9 anos
**Resposta:** c) 8 anos
**Explicação:** O tempo na Terra é calculado usando a dilatação do tempo \( t =
\frac{t'}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} \). Substituindo \( t' = 5 \) anos e \( v = 0,6c \),
encontramos o tempo na Terra.
21. Um objeto com massa em repouso de 3 kg se move a 0,9c. Qual é sua energia em
repouso?
a) 0 J
b) 9 J
c) 27 J
d) 81 J