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a) 1 kg
b) 2 kg
c) 3 kg
d) 4 kg
**Resposta:** c) 3 kg. **Explicação:** A energia cinética é \( K = (\gamma - 1)m_0 c^2 \).
Para \( v = 0,95c \), \( \gamma \approx 3,2 \). Assim, \( 20 = (3,2 - 1)m_0 (3 \times 10^8)^2 \)
resolve-se para \( m_0 \approx 3 \) kg.
23. Um corpo de 5 kg se move a 0,3c. Qual é sua energia total?
a) 15 J
b) 25 J
c) 35 J
d) 45 J
**Resposta:** b) 25 J. **Explicação:** A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \(
v = 0,3c \), \( \gamma \approx 1,05 \). Assim, \( E \approx 1,05 \times 5 \times (3 \times
10^8)^2 \approx 25 \) J.
24. Um objeto em repouso tem uma massa de 10 kg. Se ele se move a 0,8c, qual é sua
energia cinética?
a) 20 J
b) 40 J
c) 60 J
d) 80 J
**Resposta:** c) 60 J. **Explicação:** A energia cinética é \( K = (\gamma - 1)m_0 c^2 \).
Para \( v = 0,8c \), \( \gamma \approx 1,67 \). Portanto, \( K = (1,67 - 1) \times 10 \times (3
\times 10^8)^2 \approx 60 \) J.
25. Um corpo de 2 kg se move a 0,4c. Qual é sua quantidade de movimento relativística?
a) 1,2 kg·m/s
b) 2 kg·m/s
c) 3 kg·m/s
d) 4 kg·m/s
**Resposta:** a) 1,2 kg·m/s. **Explicação:** A quantidade de movimento é \( p =
\gamma m_0 v \). Para \( v = 0,4c \), \( \gamma \approx 1,09 \). Assim, \( p \approx 1,09
\times 2 \times 0,4c \approx 1,2 \) kg·m/s.
26. Um fóton tem uma frequência de \( 3 \times 10^{14} \) Hz. Qual é sua energia?
a) 1 eV
b) 2 eV
c) 3 eV
d) 4 eV
**Resposta:** c) 3 eV. **Explicação:** A energia de um fóton é \( E = hf \). Portanto, \( E =
6,63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{14} \approx 2 \times 10^{-19} \) J, que é
aproximadamente 3 eV.
27. Um objeto em movimento a 0,7c tem uma energia total de 50 J. Qual é sua massa em
repouso?
a) 5 kg
b) 7 kg
c) 10 kg
d) 12 kg
**Resposta:** b) 7 kg. **Explicação:** A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \(
v = 0,7c \), \( \gamma \approx 1,40 \). Assim, \( 50 = 1,40 m_0 (3 \times 10^8)^2 \) resolve-
se para \( m_0 \approx 7 \) kg.
28. Um corpo de 4 kg se move a 0,9c. Qual é sua energia cinética?
a) 10 J
b) 20 J
c) 30 J
d) 40 J
**Resposta:** d) 40 J. **Explicação:** A energia cinética é \( K = (\gamma - 1)m_0 c^2 \).
Para \( v = 0,9c \), \( \gamma \approx 2,29 \). Portanto, \( K = (2,29 - 1) \times 4 \times (3
\times 10^8)^2 \approx 40 \) J.
29. Um corpo em movimento a 0,5c tem uma quantidade de movimento de 3 kg·m/s. Qual
é sua massa em repouso?
a) 1 kg
b) 2 kg
c) 3 kg
d) 4 kg
**Resposta:** b) 2 kg. **Explicação:** A quantidade de movimento é \( p = \gamma m_0
v \). Para \( v = 0,5c \), \( \gamma \approx 1,15 \). Assim, \( 3 = 1,15 m_0 (0,5c) \) resolve-se
para \( m_0 \approx 2 \) kg.
30. Um fóton tem uma energia de 5 eV. Qual é sua frequência?
a) \( 1,5 \times 10^{14} \) Hz
b) \( 3 \times 10^{14} \) Hz
c) \( 4 \times 10^{14} \) Hz
d) \( 6 \times 10^{14} \) Hz
**Resposta:** d) \( 6 \times 10^{14} \) Hz. **Explicação:** A energia de um fóton é \( E =
hf \). Portanto, \( f = \frac{E}{h} = \frac{5 \, eV}{4,14 \times 10^{-15} \, eV \cdot s} \approx 1,2
\times 10^{15} \) Hz.
31. Um corpo de 1 kg se move a 0,8c. Qual é sua energia total?
a) 20 J
b) 30 J
c) 40 J
d) 50 J
**Resposta:** b) 30 J. **Explicação:** A energia total é \( E = \gamma m_0 c^2 \). Para \(
v = 0,8c \), \( \gamma \approx 1,67 \). Assim, \( E \approx 1,67 \times 1 \times (3 \times
10^8)^2 \approx 30 \) J.
32. Um objeto em movimento a 0,6c tem uma energia cinética de 10 J. Qual é sua massa
em repouso?
a) 1 kg
b) 2 kg
c) 3 kg
d) 4 kg
**Resposta:** c) 3 kg. **Explicação:** A energia cinética é \( K = (\gamma - 1)m_0 c^2 \).
Para \( v = 0,6c \), \( \gamma \approx 1,25 \). Assim, \( 10 = (1,25 - 1)m_0 (3 \times 10^8)^2
\) resolve-se para \( m_0 \approx 3 \) kg.