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
- 4,5 . 10–15
- 9 . 10–15
- 3 . 10–15
- 3 . 10–14
- 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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