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97. Um corpo em movimento a 0,5c tem uma energia total de 6m0c². 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 total é E = γm0c². Para v = 0,5c, γ = 1/√(1 - 0,25) = 1,1547. Portanto, 6m0c² = 1,1547m0c², levando a m0 = 2 kg. 98. Um relógio em movimento a 0,6c marca 1 hora. Quanto tempo passa para um observador em repouso? a) 1,25 h b) 1,5 h c) 1,6 h d) 1,75 h Resposta: c) 1,6 h. Explicação: Para v = 0,6c, t = t0 / √(1 - v²/c²) = 1 / √(1 - 0,36) = 1 / √(0,64) = 1 / 0,8 = 1,25 h. 99. Um corpo com massa de 21 kg se move a 0,7c. Qual é a sua energia cinética em relação à massa em repouso m0? a) 0,5m0c² b) 0,75m0c² c) 0,25m0c² d) 0,9m0c² Resposta: d) 0,9m0c². Explicação: A energia cinética relativística é dada por K = (γ - 1)m0c², onde γ = 1/√(1 - v²/c²). Para v = 0,7c, γ = 1,1547. Assim, K = (1,1547 - 1)m0c² = 0,1547m0c² ≈ 0,9m0c². 100. Um fóton tem uma frequência de 16 x 10¹⁴ Hz. Qual é a sua energia? a) 10,0 x 10⁻¹⁹ J b) 8,4 x 10⁻¹⁹ J c) 9,0 x 10⁻¹⁹ J d) 7,5 x 10⁻¹⁹ J Resposta: a) 10,0 x 10⁻¹⁹ J. Explicação: A energia de um fóton é dada por E = hf, onde h = 6,63 x 10⁻³⁴ J.s. Portanto, E = 6,63 x 10⁻³⁴ * 16 x 10¹⁴ = 10,608 x 10⁻¹⁹ J. Espero que estas questões sejam úteis para o seu estudo sobre relatividade! Claro, aqui estão 90 problemas de eletromagnetismo estruturados conforme solicitado: **Questão 1:** Calcule a força entre dois fios paralelos retilíneos, ambos transportando corrente de 10 A, separados por 0,5 m. Alternativas: A) 1,0 x 10^-5 N B) 2,0 x 10^-5 N C) 4,0 x 10^-5 N D) 6,0 x 10^-5 N Resposta: B) 2,0 x 10^-5 N Explicação: A força por unidade de comprimento entre dois fios paralelos é dada por F/L = (μ₀/2π) * (I₁ * I₂ / d). Substituindo I₁ = I₂ = 10 A e d = 0,5 m, a força total é F = (μ₀/2π) * (10 * 10) * L / 0,5. **Questão 2:** Um solenoide tem 200 voltas, comprimento de 0,5 m e transporta uma corrente de 4 A. Calcule seu campo magnético interno. Alternativas: A) 0,08 T B) 0,10 T C) 0,12 T D) 0,14 T Resposta: A) 0,08 T Explicação: O campo magnético em um solenoide é dado por B = μ₀ * (N/L) * I. Com N = 200, L = 0,5 m e I = 4 A, B = (4π x 10^-7 T*m/A) * (200/0,5) * 4 = 0,08 T. **Questão 3:** Determine a energia armazenada em um capacitor de 10 µF carregado a 50 V. Alternativas: A) 0,025 J B) 0,015 J C) 0,05 J D) 0,030 J Resposta: A) 0,025 J Explicação: A energia armazenada em um capacitor é dada por U = (1/2) * C * V². Aqui, C = 10 x 10^-6 F e V = 50 V, então U = 0,5 * (10 x 10^-6) * (50²) = 0,025 J. **Questão 4:** Um dipolo elétrico de momento elétrico 5 x 10^-29 C*m está no campo elétrico de 1 N/C. Qual o torque que atua no dipolo? Alternativas: A) 2,5 x 10^-29 N*m B) 5,0 x 10^-29 N*m C) 7,5 x 10^-29 N*m D) 1,0 x 10^-28 N*m Resposta: A) 5,0 x 10^-29 N*m Explicação: O torque τ é dado por τ = p * E * sin(θ). Assumindo θ = 90°, τ = 5 x 10^-29 C*m * 1 N/C = 5 x 10^-29 N*m. **Questão 5:** Calcule a capacitância de um capacitor esférico formado por duas esferas concêntricas de raios 0,1 m e 0,2 m. Alternativas: A) 1,0 x 10^-11 F B) 2,0 x 10^-11 F C) 3,0 x 10^-11 F D) 4,0 x 10^-11 F Resposta: C) 3,0 x 10^-11 F Explicação: A capacitância de um capacitor esférico é dada por C = 4πε₀ * (r₁*r₂)/(r₂-r₁). Substituindo ε₀ = 8,85 x 10^-12 F/m, r₁ = 0,1 m, r₂ = 0,2 m, obtemos C. **Questão 6:** Um fio de 2 m transporta uma corrente de 5 A e está imerso em um campo magnético de 0,1 T. Calcule a força atuando sobre o fio se o ângulo entre o fio e o campo é de 30º. Alternativas: A) 0,2 N B) 0,1 N