Questão FC714701
Considere uma lâmpada de 100 W. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo tem valor de 3 × 108 m/s, é correto afirmar que, se uma quantidade de matéria, com massa de repouso igual a
Física Moderna
VUNESP · 2025
Considere uma lâmpada de 100 W.
Sabendo que a velocidade da luz no vácuo tem valor de 3 × 108 m/s, é correto afirmar que, se uma quantidade de matéria, com massa de repouso igual a 50 g, fosse completamente transformada em energia, essa energia seria capaz de manter ininterruptamente acesa essa lâmpada, supondo-a indestrutível, por um tempo estimado mais próximo de
- um bilhão de anos.
- cem anos.
- um milhão de anos.
- mil anos.
- um trilhão de anos.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Aplicando a famosa relação de Einstein, E = mc², com m = 50 g = 0,05 kg e c = 3×108 m/s, obtemos \(E = 0{,}05\,(3\times10^{8})^{2} = 4{,}5\times10^{15}\) J.
Para uma lâmpada de 100 W (100 J/s), o tempo de funcionamento é \(t = \dfrac{E}{P} = \dfrac{4{,}5\times10^{15}}{100} = 4{,}5\times10^{13}\) s.
Convertendo para anos: \(1\ \text{ano}\approx 3{,}1536\times10^{7}\) s, então \(t \approx \dfrac{4{,}5\times10^{13}}{3{,}1536\times10^{7}}\approx 1{,}43\times10^{6}\) anos.
Conclusão: a ordem de grandeza é cerca de 106 anos, ou seja, mais próximo de um milhão de anos, justificando a alternativa correta.
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