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**Resposta: b) 10 anos.** A dilatação do tempo é dada por \( t = \frac{t_0}{\sqrt{1 -
\frac{v^2}{c^2}}} \). Aqui, \( t_0 = 6 \) anos e \( v = 0,8c \). Portanto, \( t = \frac{6}{\sqrt{1 -
0,64}} \approx 10 \) anos.
51. Um objeto com 15 kg de massa em repouso é acelerado a 0,85c. Qual é sua energia
total?
a) 1,5 MJ
b) 2,0 MJ
c) 2,5 MJ
d) 3,0 MJ
**Resposta: c) 2,5 MJ.** A energia total é dada por \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \( v =
0,85c \), \( \gamma \approx 1,75 \). Portanto, \( E = 1,75 \cdot 15 \cdot (3 \times 10^8)^2
\approx 2,5 \) MJ.
52. Um satélite viaja a 0,9c. Se sua massa em repouso é de 1000 kg, qual é sua energia
cinética?
a) 1,0 MJ
b) 1,5 MJ
c) 2,0 MJ
d) 2,5 MJ
**Resposta: c) 2,0 MJ.** A energia cinética é dada por \( KE = (\gamma - 1)m_0c^2 \). Para
\( v = 0,9c \), \( \gamma \approx 2,294 \). Portanto, \( KE = (2,294 - 1) \cdot 1000 \cdot (3
\times 10^8)^2 \approx 2,0 \) MJ.
53. Um objeto tem uma quantidade de movimento de 80 kg·m/s. Se sua velocidade é
0,75c, qual é sua massa relativística?
a) 100 kg
b) 120 kg
c) 140 kg
d) 160 kg
**Resposta: b) 120 kg.** A quantidade de movimento relativística é dada por \( p =
\gamma m_0 v \). Para \( p = 80 \) kg·m/s e \( v = 0,75c \), temos \( \gamma = \frac{p}{m_0 v}
\approx 120 \) kg.
54. Um fóton tem uma comprimento de onda de 100 nm. Qual é sua energia?
a) 12,4 eV
b) 13,0 eV
c) 14,0 eV
d) 15,0 eV
**Resposta: a) 12,4 eV.** A energia de um fóton é dada por \( E = \frac{hc}{\lambda} \).
Portanto, \( E = \frac{(6,626 \times 10^{-34})(3 \times 10^8)}{100 \times 10^{-9}} \approx
12,4 \) eV.
55. Um viajante no espaço viaja a 0,99c. Se ele passa 1 ano em sua nave, quantos anos se
passaram na Terra?
a) 1,5 anos
b) 2 anos
c) 3 anos
d) 4 anos
**Resposta: c) 3 anos.** A dilatação do tempo é dada por \( t = \frac{t_0}{\sqrt{1 -
\frac{v^2}{c^2}}} \). Aqui, \( t_0 = 1 \) ano e \( v = 0,99c \). Portanto, \( t = \frac{1}{\sqrt{1 -
0,9801}} \approx 3 \) anos.
56. Um objeto com 5 kg de massa em repouso é acelerado a 0,6c. Qual é sua energia
total?
a) 1000 J
b) 1200 J
c) 1400 J
d) 1600 J
**Resposta: b) 1200 J.** A energia total é dada por \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \( v =
0,6c \), \( \gamma \approx 1,25 \). Portanto, \( E = 1,25 \cdot 5 \cdot (3 \times 10^8)^2
\approx 1200 \) J.
57. Um satélite viaja a 0,8c. Se sua massa em repouso é de 800 kg, qual é sua energia
cinética?
a) 1,0 MJ
b) 1,5 MJ
c) 2,0 MJ
d) 2,5 MJ
**Resposta: c) 2,0 MJ.** A energia cinética é dada por \( KE = (\gamma - 1)m_0c^2 \). Para
\( v = 0,8c \), \( \gamma \approx 1,6667 \). Portanto, \( KE = (1,6667 - 1) \cdot 800 \cdot (3
\times 10^8)^2 \approx 2,0 \) MJ.
58. Um objeto tem uma massa de 12 kg e se move a 0,7c. Qual é sua energia cinética?
a) 800 J
b) 1000 J
c) 1200 J
d) 1400 J
**Resposta: b) 1000 J.** A energia cinética é dada por \( KE = (\gamma - 1)m_0c^2 \).
Para \( v = 0,7c \), \( \gamma \approx 1,4 \). Portanto, \( KE = (1,4 - 1) \cdot 12 \cdot (3
\times 10^8)^2 \approx 1000 \) J.
59. Um fóton tem uma energia de 2,5 eV. Qual é seu comprimento de onda?
a) 500 nm
b) 600 nm
c) 700 nm
d) 800 nm
**Resposta: a) 500 nm.** O comprimento de onda é dado por \( \lambda = \frac{hc}{E} \).
Portanto, \( \lambda = \frac{(6,626 \times 10^{-34})(3 \times 10^8)}{2,5 \cdot 1,6 \times
10^{-19}} \approx 500 \) nm.
60. Um viajante no espaço viaja a 0,8c. Se ele passa 5 anos em sua nave, quantos anos se
passaram na Terra?
a) 6 anos
b) 7 anos
c) 8 anos
d) 9 anos
**Resposta: b) 7 anos.** A dilatação do tempo é dada por \( t = \frac{t_0}{\sqrt{1 -
\frac{v^2}{c^2}}} \). Aqui, \( t_0 = 5 \) anos e \( v = 0,8c \). Portanto, \( t = \frac{5}{\sqrt{1 -
0,64}} \approx 7 \) anos.
61. Um objeto com 10 kg de massa em repouso é acelerado a 0,85c. Qual é sua energia
total?
a) 1,2 MJ