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Questão FC714705

Quando um corpo se desloca com velocidade próxima da velocidade da luz no vácuo, c = 3.108 m/s, sua massa sofre variação dependente dessa velocidade. Assim, se a massa de uma partí

Física Moderna

VUNESP · 2025

Quando um corpo se desloca com velocidade próxima da velocidade da luz no vácuo, c = 3.108 m/s, sua massa sofre variação dependente dessa velocidade. Assim, se a massa de uma partícula é de 9,0.10–30 kg, em relação a um referencial inercial, sua energia cinética no modelo relativístico, ao se deslocar com velocidade de 0,4.c, será, em J, mais próxima de

  1. 4,5 . 10–15
  2. 9 . 10–15
  3. 3 . 10–15
  4. 3 . 10–14
  5. 9 . 10–13
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Para obter o valor indicado, calcula-se a energia relativística total \(E=\gamma m c^{2}\), com \(\gamma=\dfrac{1}{\sqrt{1-(v/c)^{2}}}\).

Com \(v=0{,}4c\) temos \(\gamma=\dfrac{1}{\sqrt{1-0{,}16}}=\dfrac{1}{\sqrt{0{,}84}}\approx1{,}091\).

Calcule \(m c^{2}\): \(m=9{,}0\times10^{-30}\,\mathrm{kg}\) e \(c^{2}=9{,}0\times10^{16}\,\mathrm{m^{2}/s^{2}}\), então \(m c^{2}\approx8{,}1\times10^{-13}\,\mathrm{J}\).

Multiplicando por \(\gamma\): \(E=\gamma m c^{2}\approx1{,}091\times8{,}1\times10^{-13}\approx8{,}84\times10^{-13}\,\mathrm{J}\), que arredonda para \(\mathbf{9\times10^{-13}\,J}\).

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