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**Explicação:** A distância é 4 anos-luz, e a velocidade é 0,8c. O tempo no referencial do astronauta é t = d / v = 4 anos-luz / (0,8c) = 5 anos, mas devemos aplicar a dilatação do tempo, então t' = t / γ = 5 / 1,67 = 2,5 anos. 9. Um objeto em movimento a 0,99c tem uma energia total de 10^12 J. Qual é a sua massa em repouso? A) 1 kg B) 2 kg C) 3 kg D) 5 kg **Resposta:** B) 2 kg **Explicação:** A energia total é E = γmc². Para v = 0,99c, γ ≈ 7,09. Portanto, 10^12 J = 7,09m(3 x 10^8)², levando a m ≈ 2 kg. 10. Um foguete se afasta da Terra a 0,6c. Se um observador na Terra vê um evento que dura 1 hora, quanto tempo dura o mesmo evento para o observador no foguete? A) 0,6 horas B) 0,8 horas C) 1 hora D) 1,25 horas **Resposta:** B) 0,8 horas **Explicação:** O tempo no foguete é t = t' / γ = 1 / 1,25 = 0,8 horas. 11. Um feixe de luz viaja em um espaço vazio e atinge um espelho. Qual é o tempo que a luz leva para percorrer 1 ano-luz e voltar? A) 1 ano B) 2 anos C) 3 anos D) 4 anos **Resposta:** B) 2 anos **Explicação:** A luz leva 1 ano para ir até o espelho e 1 ano para voltar, totalizando 2 anos. 12. Um objeto de 5 kg se move a 0,5c. Qual é a sua energia cinética? A) 6,25 x 10^7 J B) 1,25 x 10^8 J C) 2,5 x 10^8 J D) 3,75 x 10^8 J **Resposta:** B) 1,25 x 10^8 J **Explicação:** A energia cinética é K.E. = (γ - 1)mc². Para v = 0,5c, γ = 1,15. Assim, K.E. = (1,15 - 1)(5 kg)(3 x 10^8 m/s)² = 1,25 x 10^8 J. 13. Um viajante espacial se move a 0,75c. Se o viajante mede 1 ano em sua nave, quanto tempo passa na Terra? A) 0,67 anos B) 1,33 anos C) 1,5 anos D) 2 anos **Resposta:** B) 1,33 anos **Explicação:** O tempo na Terra é t' = t * γ = 1 * 1,51 = 1,51 anos. 14. Um feixe de luz é emitido de um foguete que viaja a 0,9c. Qual é a velocidade do feixe de luz em relação à Terra? A) 0,1c B) 0,9c C) c D) 1,9c **Resposta:** C) c **Explicação:** A velocidade da luz é sempre c em qualquer referencial, independentemente da velocidade do emissor. 15. Um objeto é acelerado até 0,8c. Qual é o seu fator de Lorentz? A) 1,25 B) 1,67 C) 2,00 D) 2,50 **Resposta:** B) 1,67 **Explicação:** γ = 1 / √(1 - (0,8)²) = 1 / √(0,36) = 1,67. 16. Um relógio em movimento a 0,6c marca 10 minutos. Quanto tempo passa para um observador em repouso? A) 8 minutos B) 10 minutos C) 12 minutos D) 15 minutos **Resposta:** C) 12 minutos **Explicação:** O tempo medido pelo observador em repouso é t' = t * γ = 10 * 1,25 = 12,5 minutos. 17. Um objeto de 20 kg se move a 0,9c. Qual é a sua energia total? A) 1,8 x 10^11 J B) 3,6 x 10^11 J C) 2,5 x 10^11 J D) 4,0 x 10^11 J **Resposta:** B) 3,6 x 10^11 J **Explicação:** A energia total é E = γmc². Para v = 0,9c, γ ≈ 2,29. Portanto, E = 2,29 * 20 kg * (3 x 10^8 m/s)² = 3,6 x 10^11 J. 18. Um foguete viaja a 0,5c. Se o foguete leva 2 anos para chegar a um planeta, quanto tempo passa na Terra? A) 1,6 anos B) 2,0 anos C) 2,4 anos D) 2,8 anos **Resposta:** C) 2,4 anos **Explicação:** O tempo na Terra é t' = t * γ = 2 * 1,15 = 2,3 anos. 19. Um objeto se move a 0,99c. Qual é a sua massa relativística se sua massa em repouso é 1 kg?