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24. Um objeto em movimento a 0,4c tem uma massa em repouso de 2 kg. Qual é a sua energia total? a) 4 MJ b) 6 MJ c) 8 MJ d) 10 MJ Resposta: b) 6 MJ. Explicação: A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \( v = 0.4c \), \( \gamma \approx 1.16 \). Assim, \( E \approx 1.16 \times 2 \times (3 \times 10^8)^2 \). 25. Um relógio em movimento a 0,9c marca 1 hora. Quanto tempo passa em um relógio em repouso? a) 1,5 horas b) 2 horas c) 2,5 horas d) 3 horas Resposta: d) 3 horas. Explicação: Usando a dilatação do tempo, \( t' = t \gamma \). Para \( v = 0.9c \), \( \gamma \approx 2.29 \). 26. Um corpo em repouso possui uma energia de 10 MJ. Se ele se move a 0,6c, qual é sua energia total? a) 12 MJ b) 14 MJ c) 16 MJ d) 18 MJ Resposta: c) 16 MJ. Explicação: A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \( v = 0.6c \), \( \gamma \approx 1.25 \), então \( E \approx 10 \times 1.25 = 12.5 \) MJ. 27. Um objeto de 2 kg se move a 0,5c. Qual é sua energia cinética? a) 5 J b) 10 J c) 15 J d) 20 J Resposta: b) 10 J. Explicação: \( KE = (\gamma - 1)m_0c^2 \). Para \( v = 0.5c \), \( \gamma \approx 1.15 \), então \( KE \approx (1.15 - 1) \times 2 \times (3 \times 10^8)^2 \). 28. Um astronauta viaja a 0,8c e passa 6 anos em sua nave. Quanto tempo se passa na Terra? a) 7 anos b) 8 anos c) 9 anos d) 10 anos Resposta: c) 9 anos. Explicação: Usando \( t' = t \gamma \), onde \( \gamma \approx 1.67 \) para \( v = 0.8c \), temos \( t' \approx 6 \times 1.67 = 10 \) anos. 29. Se um objeto se move a 0,99c, qual é a sua dilatação do tempo em relação a um relógio em repouso? a) 1,5 b) 7 c) 14 d) 20 Resposta: b) 7. Explicação: O fator de dilatação do tempo é \( \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}} \). Para \( v = 0.99c \), \( \gamma \approx 7.09 \). 30. Um objeto em movimento a 0,6c tem uma energia total de 80 MJ. Qual é a sua massa em repouso? a) 5 kg b) 10 kg c) 15 kg d) 20 kg Resposta: b) 10 kg. Explicação: A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \( v = 0.6c \), \( \gamma \approx 1.25 \), então \( m_0 \approx 80/(1.25 \times (3 \times 10^8)^2) \). 31. Um foguete viaja a 0,5c. Se ele tem um comprimento em repouso de 200 m, qual é seu comprimento medido por um observador na Terra? a) 150 m b) 160 m c) 170 m d) 180 m Resposta: b) 160 m. Explicação: O comprimento medido é \( L = L_0 \sqrt{1 - v^2/c^2} \). Para \( v = 0.5c \), \( L \approx 200 \sqrt{0.75} \approx 173.2 \) m. 32. Um objeto em movimento a 0,4c possui uma energia de 50 MJ. Qual é a sua massa em repouso? a) 5 kg b) 10 kg c) 15 kg d) 20 kg Resposta: b) 10 kg. Explicação: A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \( v = 0.4c \), \( \gamma \approx 1.16 \), então \( m_0 \approx 50/(1.16 \times (3 \times 10^8)^2) \). 33. Um corpo em movimento a 0,8c tem uma massa em repouso de 4 kg. Qual é a sua massa relativística? a) 4 kg b) 5 kg c) 6 kg d) 7 kg Resposta: c) 6 kg. Explicação: A massa relativística é \( m = m_0 \gamma \). Para \( v = 0.8c \), \( \gamma \approx 1.67 \), então \( m \approx 4 \times 1.67 \approx 6.68 \) kg. 34. Um objeto em movimento a 0,3c tem um comprimento em repouso de 100 m. Qual é seu comprimento em movimento? a) 80 m b) 90 m c) 95 m d) 100 m Resposta: b) 90 m. Explicação: O comprimento em movimento é \( L = L_0 \sqrt{1 - v^2/c^2} \). Para \( v = 0.3c \), \( L \approx 100 \sqrt{0.91} \approx 95 \) m.