(Originais Teachy 2023) - Questão Médio de Física

Um elétron viaja em uma região do espaço sob a influência de campos eletromagnéticos externos com uma velocidade v próxima à velocidade da luz (c). Sabe-se que a energia relativística de uma partícula é dada pela equação E = γmc², onde E é a energia relativística, γ é o fator de Lorentz, m é a massa da partícula e c é a velocidade da luz. Para esta questão, considere a massa do elétron como me = 9,11 x 10⁻³¹ kg e a velocidade da luz como c = 3,00 x 10⁸ m/s. Dado o contexto, você deverá: (a) Encontrar a expressão do fator de Lorentz (γ) em função da velocidade v do elétron; (b) Calcular a energia relativística do elétron, em Joules (J), quando v = 2,90 x 10⁸ m/s; (c) Discutir a diferença entre a energia relativística calculada no item (b) e a energia clássica (E = (1/2)mv²) para esta mesma velocidade.