Questão 98: Qual a quantidade de massa que deve ser transformada em energia cinética para acelerar uma espaçonave com massa de
do repouso até um décimo da velocidade da luz? Use a expressão não-relativística para a energia cinética.
Passo 1
O enunciado pede a massa
que deve se “destruir” para produzir energia cinética suficiente para acelerar uma espaçonave de massa
do repouso até
. O conteúdo envolve a expressão clássica da energia cinética e a equivalência massa–energia de Einstein.
Passo 2
A energia cinética não‐relativística é dada por
Substituindo
temos
Passo 3
Pela equivalência massa–energia, a massa convertida
satisfaz
Logo
Passo 4
Basta agora substituir
: