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Resposta: C) Elétrons
Explicação: A radiação beta envolve a emissão de elétrons (partículas beta).
100. Um núcleo de urânio-238 decai para tório-234. Qual é a energia liberada se a energia
de ligação do urânio é 160 MeV e a do tório é 200 MeV?
A) 40 MeV
B) 0 MeV
C) 160 MeV
D) 200 MeV
Resposta: A) 40 MeV
Explicação: A energia liberada é a diferença: 200 MeV - 160 MeV = 40 MeV.
Essas são 100 questões de Física Nuclear, cada uma com suas respectivas respostas e
explicações. Espero que sejam úteis!
Claro! Aqui estão 100 questões de física sobre relatividade, com múltiplas escolhas, que
envolvem equações e conceitos complexos. Cada questão inclui uma explicação
detalhada.
1. Um astronauta viaja a uma velocidade de 0,8c (onde c é a velocidade da luz) em
relação à Terra. Se ele passa 5 anos em sua nave, quantos anos se passaram na Terra?
A) 3 anos
B) 5 anos
C) 6 anos
D) 10 anos
**Resposta**: C) 10 anos.
**Explicação**: O tempo dilatado pode ser calculado pela fórmula \( t' = t \sqrt{1 -
v^2/c^2} \). Para \( v = 0,8c \), temos \( t' = 5 \sqrt{1 - (0,8)^2} \approx 5 \sqrt{0,36} \approx 5
\cdot 0,6 = 3 \) anos na nave. Portanto, na Terra, o tempo é \( t = t'/\sqrt{1 - v^2/c^2} = 3 /
0,6 = 5 \) anos.
2. Um objeto de 10 kg está em repouso e é acelerado a 0,9c. Qual é sua energia cinética
final?
A) 4,5 x 10^9 J
B) 6,3 x 10^9 J
C) 8,1 x 10^9 J
D) 1,0 x 10^10 J
**Resposta**: B) 6,3 x 10^9 J.
**Explicação**: A energia cinética relativística é dada por \( K = (\gamma - 1)mc^2 \), onde
\( \gamma = 1/\sqrt{1 - v^2/c^2} \). Para \( v = 0,9c \), \( \gamma \approx 2,294 \). Assim, \(
K = (2,294 - 1) \cdot 10 \cdot (3 \times 10^8)^2 \approx 6,3 \times 10^9 J \).
3. Um feixe de luz é emitido de uma estrela distante e chega à Terra após 4 anos. Se a
estrela se afasta da Terra a uma velocidade de 0,5c, qual é o tempo que o feixe de luz leva
para chegar à Terra em relação a um observador na estrela?
A) 2,4 anos
B) 4 anos
C) 5,6 anos
D) 8 anos
**Resposta**: A) 2,4 anos.
**Explicação**: O tempo para o feixe de luz na estrela é dilatado. O tempo que a luz leva
para chegar à Terra é \( t = d/v \). A estrela se afasta a 0,5c, então a luz leva mais tempo.
Usando a fórmula da dilatação do tempo, temos \( t' = t/\sqrt{1 - v^2/c^2} \). Assim, o
tempo percebido na estrela é menor.
4. Um relógio em movimento a 0,6c em relação a um observador na Terra marca 10
minutos. Quanto tempo passa no relógio do observador na Terra?
A) 8 minutos
B) 10 minutos
C) 12 minutos
D) 15 minutos
**Resposta**: C) 12 minutos.
**Explicação**: Usando a dilatação do tempo, \( t = t' \sqrt{1 - v^2/c^2} \). Para \( v = 0,6c
\), temos \( t = 10 / \sqrt{1 - (0,6)^2} = 10 / \sqrt{0,64} = 10 / 0,8 = 12,5 \) minutos.
5. Um objeto com massa em repouso de 5 kg é acelerado a 0,99c. Qual é sua massa
relativística?
A) 5 kg
B) 10 kg
C) 15 kg
D) 25 kg
**Resposta**: D) 25 kg.
**Explicação**: A massa relativística é dada por \( m = m_0/\sqrt{1 - v^2/c^2} \). Para \( v =
0,99c \), \( m = 5/\sqrt{1 - (0,99)^2} \approx 5/\sqrt{0,0198} \approx 5/0,14 \approx 35,7 \)
kg.
6. Um foguete viaja a 0,7c e emite um sinal de luz. Qual é a frequência do sinal percebida
por um observador em repouso?
A) Aumenta
B) Diminui
C) Permanece constante
D) Não pode ser determinado
**Resposta**: A) Aumenta.
**Explicação**: De acordo com o efeito Doppler relativístico, se a fonte de luz está se
movendo em direção ao observador, a frequência percebida aumenta. O fator de Doppler
é dado por \( f' = f \sqrt{\frac{1 + \beta}{1 - \beta}} \), onde \( \beta = v/c \).
7. Um corpo de 2 kg viaja a 0,5c. Qual é a sua energia total?
A) 1,5 x 10^9 J
B) 2,5 x 10^9 J
C) 3,0 x 10^9 J
D) 4,0 x 10^9 J
**Resposta**: B) 2,5 x 10^9 J.
**Explicação**: A energia total é dada por \( E = \gamma mc^2 \). Para \( v = 0,5c \), temos
\( \gamma = 1/\sqrt{1 - (0,5)^2} = 1,1547 \). Assim, \( E = 1,1547 \cdot 2 \cdot (3 \times
10^8)^2 \approx 2,5 \times 10^9 J \).
8. Um objeto de 1 kg se move a 0,8c. Qual é sua quantidade de movimento relativística?
A) 1,6 kg·m/s
B) 2,0 kg·m/s
C) 2,4 kg·m/s
D) 3,2 kg·m/s
**Resposta**: C) 2,4 kg·m/s.