Em uma colisão elástica, a energia cinética total do sistema é conservada. Isto é um efeito que é difícil encontrar em situações cotidianas. Entretanto, em nível atômico e subatômico estas colisões são comuns, possuindo diversas aplicações em engenharia, como a caracterização estrutural de materiais. Considere que um nêutron, de massa mn, move-se a 270 m/s quando sofre uma colisão frontal com uma partícula α (núcleo de um átomo de hélio), que possui uma massa mα = 3,97 mn. a) Determine as velocidades do nêutron e da partícula α após a colisão. Em que sentido segue o nêutron após a colisão? b) Quantos por cento de velocidade o nêutron perdeu após a colisão?
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Resposta:
Vn = 270 m/s
Vα = 0 m/s
mα = 3,97 mn
mn = mn
Vn' = -270/4 = -67,5m/s
Qi = Qf
Qn + Qα = Qn' + Qα'
mnvn + mαvα = mnvn' + mαvα'
m.270 + 3,97m.0 = m.(-67,5) + 3,97.vα'
270 + 67,5 = 3,97.vα'
vα' = 337,5/3,97
vα' = 85 m/s
Explicação:
vα' = 85 m/s
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