Enunciado

Uma vez que existe um limite superior para a rapidez de uma partícula, segue daí que existe também um limite superior para seu momentum e, portanto, para sua energia cinética? Explique.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certo? Vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos lá!

Vamos analisar a expressão da energia cinética para casos relativísticos:

E k = m c 2 1 - v 2 c 2 - m c 2

Pela expressão, já podemos perceber que a energia cinética é diretamente proporcional a massa e inversamente proporcional a velocidade. Temos um problema aqui, como a velocidade e a massa de qualquer objeto não é fixa, ela vai diferir de objeto para objeto. Logo, chegamos à conclusão que não existe limite superior ou inferior para a energia cinética.

Passo 2

No caso do momentum, temos a seguinte equação:

p = m v 1 - v 2 c 2

Mesmas características do caso da energia cinética, com algumas diferenças sutis na equação, o momentum p é diretamente proporcional a massa, e inversamente proporcional a velocidade v . Então, também não existe limite superior para o momentum p .

Portanto, nós podemos dizer que não existe limite superior da energia cinética e o momentum.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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