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(FÍSICA I, SEARS E ZEMANSKY) A energia de repouso E de um corpo em repouso de massa m é dada pela famosa equação de Einstein E = mc², onde c é a velocidade da luz no vácuo e seu valor exato é c = 2,99792458 x 10⁸ m/s. Determine E (até três algarismos significativos) para um elétron para o qual a massa m = 9,11x10⁻³¹ kg. (A unidade SI para energia E é o joule (J); 1,0 J = 1,0 kg.m²/s²).

8,19 x 10⁻¹⁴ J
8,18 x 10⁻²³ J
8,18 x 10⁻¹⁴ J
8,00 x 10⁻¹⁴ J
8,19 x 10⁻²³ J
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Questões Para a Compreensão

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para calcular a energia de repouso \( E \) de um elétron usando a equação de Einstein \( E = mc^2 \), vamos substituir os valores dados: - Massa do elétron \( m = 9,11 \times 10^{-31} \) kg - Velocidade da luz \( c = 2,99792458 \times 10^8 \) m/s Agora, vamos calcular \( E \): \[ E = (9,11 \times 10^{-31} \, \text{kg}) \times (2,99792458 \times 10^8 \, \text{m/s})^2 \] Calculando \( c^2 \): \[ c^2 = (2,99792458 \times 10^8)^2 \approx 8,987551787 \times 10^{16} \, \text{m}^2/\text{s}^2 \] Agora, substituindo na equação: \[ E \approx 9,11 \times 10^{-31} \times 8,987551787 \times 10^{16} \approx 8,19 \times 10^{-14} \, \text{J} \] Portanto, a energia de repouso do elétron, arredondada para três algarismos significativos, é: 8,19 x 10⁻¹⁴ J Assim, a alternativa correta é: 8,19 x 10⁻¹⁴ J.

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