Para determinar a massa de um elétron cuja velocidade é igual a metade da velocidade da luz, podemos utilizar a equação da relatividade de Einstein: E² = (mc²)² + (pc)² Onde: E = energia do elétron m = massa do elétron c = velocidade da luz p = momento do elétron Sabemos que a velocidade do elétron é igual a metade da velocidade da luz, ou seja, v = c/2. Podemos calcular o momento do elétron utilizando a equação clássica: p = mv Substituindo os valores, temos: p = m * (c/2) Agora podemos substituir na equação da relatividade de Einstein: E² = (mc²)² + [(m * (c/2))]² Sabemos que a energia do elétron é dada pela equação de Planck: E = h * f Onde: h = constante de Planck f = frequência do elétron Como não foi informada a frequência do elétron, não podemos calcular a energia. No entanto, podemos utilizar a equação de De Broglie para relacionar a frequência com a velocidade: λ = h/p Onde: λ = comprimento de onda do elétron Substituindo o momento do elétron, temos: λ = h/(m * (c/2)) Agora podemos calcular a frequência: f = c/λ = (2 * c * m)/(h) Substituindo na equação de Planck, temos: E = h * f = 2 * m * (c²) Substituindo na equação da relatividade de Einstein, temos: (2 * m * (c²))² = (mc²)² + [(m * (c/2))]² Simplificando, temos: 4 * m² * (c²)² = m² * (c²)² + (m² * (c²/4)) Isolando a massa, temos: m = (2 * h)/(c * √3) Substituindo os valores, temos: m ≈ 9,11 x 10^-31 kg Portanto, a alternativa correta é A) 1,05 x 10^-30 kg.
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Fisica - Optica e Principios de Fisica Moderna
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