Prévia do material em texto
**Explicação:** A energia total é E = γmc². Para v = 0,5c, γ ≈ 1,15. Portanto, E = 1,15 * 25 kg * (3 x 10^8 m/s)² = 2,0 x 10^10 J. 40. Um viajante espacial a 0,6c observa um evento que dura 1 hora. Quanto tempo passa para um observador na Terra? A) 0,5 horas B) 1 hora C) 1,5 horas D) 2 horas **Resposta:** C) 1,5 horas **Explicação:** O tempo na Terra é t' = t * γ = 1 * 1,25 = 1,25 horas. 41. Um objeto em movimento a 0,99c tem uma energia cinética de 5 x 10^11 J. Qual é a sua massa em repouso? A) 1 kg B) 2 kg C) 3 kg D) 4 kg **Resposta:** B) 2 kg **Explicação:** A energia cinética é K.E. = (γ - 1)mc². Para v = 0,99c, γ ≈ 7,09. Portanto, 5 x 10^11 J = (7,09 - 1)m(3 x 10^8)², levando a m ≈ 2 kg. 42. Um objeto de massa 60 kg se move a 0,5c. Qual é a sua energia total? A) 5,0 x 10^10 J B) 6,0 x 10^10 J C) 7,0 x 10^10 J D) 8,0 x 10^10 J **Resposta:** A) 5,0 x 10^10 J **Explicação:** A energia total é E = γmc². Para v = 0,5c, γ ≈ 1,15. Portanto, E = 1,15 * 60 kg * (3 x 10^8 m/s)² = 5,0 x 10^10 J. 43. Um foguete viaja a 0,8c e leva 5 anos para chegar a um planeta. Quanto tempo passa na Terra? A) 6 anos B) 7 anos C) 8 anos D) 9 anos **Resposta:** C) 8 anos **Explicação:** O tempo na Terra é t' = t * γ = 5 * 1,67 = 8,35 anos. 44. Um objeto em movimento a 0,6c tem uma massa em repouso de 4 kg. Qual é a sua energia cinética? A) 1,5 x 10^10 J B) 2,0 x 10^10 J C) 2,5 x 10^10 J D) 3,0 x 10^10 J **Resposta:** B) 2,0 x 10^10 J **Explicação:** A energia cinética é K.E. = (γ - 1)mc². Para v = 0,6c, γ ≈ 1,25. Portanto, K.E. = (1,25 - 1)(4 kg)(3 x 10^8)² = 2,0 x 10^10 J. 45. Um astronauta a 0,75c observa uma estrela a 15 anos-luz de distância. Quanto tempo levará para chegar à estrela segundo o astronauta? A) 10 anos B) 12 anos C) 15 anos D) 20 anos **Resposta:** A) 10 anos **Explicação:** O tempo no referencial do astronauta é t = d / v = 15 anos-luz / (0,75c) = 20 anos, mas aplicando a dilatação do tempo, t' = t / γ = 20 / 1,51 = 13,25 anos. 46. Um objeto em movimento a 0,5c tem uma massa em repouso de 3 kg. Qual é a sua massa relativística? A) 3 kg B) 4 kg C) 5 kg D) 6 kg **Resposta:** B) 4 kg **Explicação:** A massa relativística é m' = γm. Para v = 0,5c, γ ≈ 1,15, então m' = 1,15 * 3 kg = 3,45 kg. 47. Um relógio em movimento a 0,6c marca 20 minutos. Quanto tempo passa para um observador na Terra? A) 15 minutos B) 20 minutos C) 25 minutos D) 30 minutos **Resposta:** C) 25 minutos **Explicação:** O tempo medido pelo observador na Terra é t' = t * γ = 20 * 1,25 = 25 minutos. 48. Um objeto de 10 kg se move a 0,8c. Qual é a sua energia total? A) 1,5 x 10^10 J B) 2,0 x 10^10 J C) 2,5 x 10^10 J D) 3,0 x 10^10 J **Resposta:** C) 2,5 x 10^10 J **Explicação:** A energia total é E = γmc². Para v = 0,8c, γ ≈ 1,67. Portanto, E = 1,67 * 10 kg * (3 x 10^8 m/s)² = 2,5 x 10^10 J. 49. Um viajante espacial a 0,9c observa um evento que dura 1 hora. Quanto tempo passa para um observador na Terra? A) 0,5 horas B) 1 hora C) 2 horas D) 3 horas **Resposta:** C) 2 horas **Explicação:** O tempo na Terra é t' = t * γ = 1 * 2,29 = 2,29 horas.