UPE 2022 (SSA 3) — questão 29 de Física

Enunciado em texto

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como $g = 10{,}0\ \text{m/s}^2$, densidade da água $\rho = 1{,}0\ \text{g/cm}^3$, o módulo da carga do elétron como $e = 1{,}6 \times 10^{-19}\ \text{C}$, massa do átomo de hidrogênio $m_H = 1{,}66 \times 10^{-27}\ \text{kg}$, massa do elétron $m_e = 9{,}1 \times 10^{-31}\ \text{kg}$, $\pi = 3$, constante de Planck $h = 6{,}6 \times 10^{-34}\ \text{Js}$ ou $4{,}14 \times 10^{-15}\ \text{eV}$, velocidade da luz no vácuo $c = 3{,}0 \times 10^8\ \text{m/s}$, $1\ \text{eV} = 1{,}6 \times 10^{-19}\ \text{J}$, constante de Coulomb $ke = 9{,}0 \times 10^9\ \text{Nm}^2/\text{C}^2$.

Com base na teoria da relatividade, conclui-se que existe uma relação de equivalência entre massa e energia. A energia é igual ao produto da massa pelo quadrado da velocidade da luz. A energia de repouso também é a energia equivalente a de uma partícula imóvel. Portanto, a energia de repouso de um próton, por exemplo, é 938,257 MeV. A energia de repouso de 1 g de massa é cerca de 2,5 x 10⁷ kWh.

Disponível em: https://www.euronuclear.org/glossary/rest-energy/ Acesso em: 13 jul. 2021. Adaptado.

Um elétron se move de forma que sua energia total é o triplo da sua energia de repouso. Sabendo-se que c representa o módulo da velocidade da luz, então a velocidade do elétron é de

A) $2(2)^{1/2}c/3$

B) $(3)^{1/2}c/2$

C) $2c/(3)^{1/2}$

D) $(3/2)^{1/2}c$

E) $(2)^{1/2}c$

(Enunciado: SSA 3 — UPE 2022, Sistema Seriado de Avaliação — Universidade de Pernambuco.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade de Pernambuco (UPE).