Question

No estudo de física de partículas, são realizados muitos experimentos de colisão para determinar as massas ou outras características das partículas envolvidas nessas colisões. Supondo uma colisão elástica unidimensional entre um elétron e um átomo de hidrogênio que antes da colisão estava em repouso. Indique a alternativa que apresenta corretamente a velocidade do átomo de hidrogênio depois da colisão em termos do percentual em relação à velocidade inicial do elétron. Considere que a massa do hidrogênio é 1.840 vezes maior que a massa do elétron (mh = 1.840me). A. 0,01%. B. 0,1%. C. 0,5%. D. 1,0%. E. 10,0%.

Answer 1

Explicação:

Pi = Me*Vo

Ei = Me*Vo²/2

Pf = Me*Vf1 + Mh*Vf2

Ef = Me*Vf1²/2 + Mh*Vf2²/2

Pi = Pf

Ei = Ef

Me*Vo = Me*Vf1 + 1840Me*Vf2

Me*Vo² = Me*Vf1² + 1840Me*Vf2²

Vo = Vf1 + 1840Vf2

Vo² = Vf1² + 1840Vf2

Vf1 = Vo - 1840Vf2

Vf1² = Vo² + 3385600Vf2² - 3680*Vf2*Vo

Vo² = Vo² + 3385600Vf2² - 3680*Vf2*Vo + 1840Vf2

0 = Vf2(1840²Vf2 - 2*1840*Vo + 1840)

0 = Vf2(1840*Vf2 - 2*Vo + 1)

1840Vf2 - 2Vo + 1 = 0

Vf2 = 2Vo/1840 - 1/1840

Vf2 = 0.0011Vo - 0.0005

Vf2 = 0,1%Vo

Alternativa b)