Prévia do material em texto
b) \( 2,0 \times 10^{14} \) Hz
c) \( 3,0 \times 10^{14} \) Hz
d) \( 4,0 \times 10^{14} \) Hz
**Resposta:** c) \( 3,0 \times 10^{14} \) Hz. **Explicação:** A energia de um fóton é \( E
= hf \). Portanto, \( f = \frac{E}{h} = \frac{7 \, eV}{4,14 \times 10^{-15} \, eV \cdot s} \approx
1,7 \times 10^{15} \) Hz.
88. Um corpo de 5 kg se move a 0,9c. Qual é sua energia total?
a) 120 J
b) 200 J
c) 300 J
d) 400 J
**Resposta:** b) 200 J. **Explicação:** A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para
\( v = 0,9c \), \( \gamma \approx 2,29 \). Assim, \( E \approx 2,29 \times 5 \times (3 \times
10^8)^2 \approx 200 \) J.
89. Um corpo em movimento a 0,8c tem uma energia cinética de 30 J. Qual é sua massa
em repouso?
a) 3 kg
b) 4 kg
c) 5 kg
d) 6 kg
**Resposta:** c) 5 kg. **Explicação:** A energia cinética é \( K = (\gamma - 1)m_0 c^2 \).
Para \( v = 0,8c \), \( \gamma \approx 1,67 \). Assim, \( 30 = (1,67 - 1)m_0 (3 \times 10^8)^2
\) resolve-se para \( m_0 \approx 5 \) kg.
90. Um corpo de 6 kg se move a 0,7c. Qual é sua quantidade de movimento relativística?
a) 20 kg·m/s
b) 30 kg·m/s
c) 40 kg·m/s
d) 50 kg·m/s
**Resposta:** b) 30 kg·m/s. **Explicação:** A quantidade de movimento é \( p =
\gamma m_0 v \). Para \( v = 0,7c \), \( \gamma \approx 1,40 \). Assim, \( p \approx 1,40
\times 6 \times 0,7c \approx 30 \) kg·m/s.
91. Um fóton tem uma frequência de \( 1 \times 10^{14} \) Hz. Qual é sua energia?
a) 2 eV
b) 3 eV
c) 4 eV
d) 5 eV
**Resposta:** a) 2 eV. **Explicação:** A energia de um fóton é \( E = hf \). Portanto, \( E =
6,63 \times 10^{-34} \times 1 \times 10^{14} \approx 6,63 \times 10^{-20} \) J, que é
aproximadamente 2 eV.
92. Um corpo em movimento a 0,6c tem uma energia total de 70 J. Qual é sua massa em
repouso?
a) 4 kg
b) 5 kg
c) 6 kg
d) 7 kg
**Resposta:** c) 6 kg. **Explicação:** A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \(
v = 0,6c \), \( \gamma \approx 1,25 \). Assim, \( 70 = 1,25 m_0 (3 \times 10^8)^2 \) resolve-
se para \( m_0 \approx 6 \) kg.
93. Um corpo de 2 kg se move a 0,5c. Qual é sua energia cinética?
a) 5 J
b) 10 J
c) 15 J
d) 20 J
**Resposta:** b) 10 J. **Explicação:** A energia cinética é \( K = (\gamma - 1)m_0 c^2 \).
Para \( v = 0,5c \), \( \gamma \approx 1,15 \). Portanto, \( K = (1,15 - 1) \times 2 \times (3
\times 10^8)^2 \approx 10 \) J.
94. Um corpo em movimento a 0,4c tem uma quantidade de movimento de 20 kg·m/s.
Qual é sua massa em repouso?
a) 3 kg
b) 4 kg
c) 5 kg
d) 6 kg
**Resposta:** c) 5 kg. **Explicação:** A quantidade de movimento é \( p = \gamma m_0
v \). Para \( v = 0,4c \), \( \gamma \approx 1,09 \). Assim, \( 20 = 1,09 m_0 (0,4c) \) resolve-
se para \( m_0 \approx 5 \) kg.
95. Um fóton tem uma energia de 6 eV. Qual é sua frequência?
a) \( 1,0 \times 10^{14} \) Hz
b) \( 2,0 \times 10^{14} \) Hz
c) \( 3,0 \times 10^{14} \) Hz
d) \( 4,0 \times 10^{14} \) Hz
**Resposta:** c) \( 3,0 \times 10^{14} \) Hz. **Explicação:** A energia de um fóton é \( E
= hf \). Portanto, \( f = \frac{E}{h} = \frac{6 \, eV}{4,14 \times 10^{-15} \, eV \cdot s} \approx
1,5 \times 10^{15} \) Hz.
96. Um corpo de 7 kg se move a 0,9c. Qual é sua energia total?
a) 200 J
b) 300 J
c) 400 J
d) 500 J
**Resposta:** b) 300 J. **Explicação:** A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para
\( v = 0,9c \), \( \gamma \approx 2,29 \). Assim, \( E \approx 2,29 \times 7 \times (3 \times
10^8)^2 \approx 300 \) J.
97. Um corpo em movimento a 0,8c tem uma energia cinética de 50 J. Qual é sua massa
em repouso?
a) 3 kg
b) 4 kg
c) 5 kg
d) 6 kg
**Resposta:** b) 4 kg. **Explicação:** A energia cinética é \( K = (\gamma - 1)m_0 c^2 \).
Para \( v = 0,8c \), \( \gamma \approx 1,67 \). Assim, \( 50 = (1,67 - 1)m_0 (3 \times 10^8)^2
\) resolve-se para \( m_0 \approx 4 \) kg.
98. Um corpo de 8 kg se move a 0,7c. Qual é sua quantidade de movimento relativística?