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72. Um satélite viaja a 0,75c. Se sua massa em repouso é de 2500 kg, qual é sua energia
cinética?
a) 2,0 MJ
b) 2,5 MJ
c) 3,0 MJ
d) 3,5 MJ
**Resposta: c) 3,0 MJ.** A energia cinética é dada por \( KE = (\gamma - 1)m_0c^2 \). Para
\( v = 0,75c \), \( \gamma \approx 1,5 \). Portanto, \( KE = (1,5 - 1) \cdot 2500 \cdot (3 \times
10^8)^2 \approx 3,0 \) MJ.
73. Um objeto tem uma quantidade de movimento de 40 kg·m/s. Se sua velocidade é 0,8c,
qual é sua massa relativística?
a) 50 kg
b) 60 kg
c) 70 kg
d) 80 kg
**Resposta: b) 60 kg.** A quantidade de movimento relativística é dada por \( p =
\gamma m_0 v \). Para \( p = 40 \) kg·m/s e \( v = 0,8c \), temos \( \gamma = \frac{p}{m_0 v}
\approx 60 \) kg.
74. Um fóton tem uma comprimento de onda de 80 nm. Qual é sua energia?
a) 15,5 eV
b) 16,0 eV
c) 17,0 eV
d) 18,0 eV
**Resposta: a) 15,5 eV.** A energia de um fóton é dada por \( E = \frac{hc}{\lambda} \).
Portanto, \( E = \frac{(6,626 \times 10^{-34})(3 \times 10^8)}{80 \times 10^{-9}} \approx
15,5 \) eV.
75. Um viajante no espaço viaja a 0,99c. Se ele passa 3 anos em sua nave, quantos anos
se passaram na Terra?
a) 4 anos
b) 5 anos
c) 6 anos
d) 7 anos
**Resposta: c) 6 anos.** A dilatação do tempo é dada por \( t = \frac{t_0}{\sqrt{1 -
\frac{v^2}{c^2}}} \). Aqui, \( t_0 = 3 \) anos e \( v = 0,99c \). Portanto, \( t = \frac{3}{\sqrt{1 -
0,9801}} \approx 6 \) anos.
76. Um objeto com 12 kg de massa em repouso é acelerado a 0,7c. Qual é sua energia
total?
a) 800 J
b) 900 J
c) 1000 J
d) 1100 J
**Resposta: c) 1000 J.** A energia total é dada por \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \( v =
0,7c \), \( \gamma \approx 1,4 \). Portanto, \( E = 1,4 \cdot 12 \cdot (3 \times 10^8)^2
\approx 1000 \) J.
77. Um satélite viaja a 0,6c. Se sua massa em repouso é de 2000 kg, qual é sua energia
cinética?
a) 1,0 MJ
b) 1,2 MJ
c) 1,4 MJ
d) 1,6 MJ
**Resposta: b) 1,2 MJ.** A energia cinética é dada por \( KE = (\gamma - 1)m_0c^2 \).
Para \( v = 0,6c \), \( \gamma \approx 1,25 \). Portanto, \( KE = (1,25 - 1) \cdot 2000 \cdot (3
\times 10^8)^2 \approx 1,2 \) MJ.
78. Um objeto tem uma massa de 15 kg e se move a 0,85c. Qual é sua energia cinética?
a) 1,5 MJ
b) 2,0 MJ
c) 2,5 MJ
d) 3,0 MJ
**Resposta: b) 2,0 MJ.** A energia cinética é dada por \( KE = (\gamma - 1)m_0c^2 \).
Para \( v = 0,85c \), \( \gamma \approx 1,75 \). Portanto, \( KE = (1,75 - 1) \cdot 15 \cdot (3
\times 10^8)^2 \approx 2,0 \) MJ.
79. Um fóton tem uma energia de 4 eV. Qual é seu comprimento de onda?
a) 310 nm
b) 400 nm
c) 500 nm
d) 600 nm
**Resposta: a) 310 nm.** O comprimento de onda é dado por \( \lambda = \frac{hc}{E} \).
Portanto, \( \lambda = \frac{(6,626 \times 10^{-34})(3 \times 10^8)}{4 \cdot 1,6 \times
10^{-19}} \approx 310 \) nm.
80. Um viajante no espaço viaja a 0,9c. Se ele passa 2 anos em sua nave, quantos anos se
passaram na Terra?
a) 2,5 anos
b) 3 anos
c) 4 anos
d) 5 anos
**Resposta: c) 4 anos.** A dilatação do tempo é dada por \( t = \frac{t_0}{\sqrt{1 -
\frac{v^2}{c^2}}} \). Aqui, \( t_0 = 2 \) anos e \( v = 0,9c \). Portanto, \( t = \frac{2}{\sqrt{1 -
0,81}} \approx 4 \) anos.
81. Um objeto com 10 kg de massa em repouso é acelerado a 0,75c. Qual é sua energia
total?
a) 1,0 MJ
b) 1,2 MJ
c) 1,4 MJ
d) 1,6 MJ
**Resposta: b) 1,2 MJ.** A energia total é dada por \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \( v =
0,75c \), \( \gamma \approx 1,5 \). Portanto, \( E = 1,5 \cdot 10 \cdot (3 \times 10^8)^2
\approx 1,2 \) MJ.
82. Um satélite viaja a 0,8c. Se sua massa em repouso é de 1800 kg, qual é sua energia
cinética?
a) 1,2 MJ
b) 1,4 MJ
c) 1,6 MJ
d) 1,8 MJ