Question

um próton, que se move na velocidade 3,42$x10^5$m/s, colide elasticamente com outro que está inicialmente em repouso. Supondo que após a colisão ambos tenham a mesma rapidez $vf$, qual é o valor da rapidez (em $10^5$m/s) dos prótons?

Answer 1

V = 2,42x$10^5$

Ф = 90º

Explicação:

a)A colisão é denominada elástica quando ocorre conservação da energia e do momento linear dos corpos envolvidos. A principal característica desse tipo de colisão é que, após o choque, a velocidade das partículas muda de direção, mas a velocidade relativa entre os dois corpos mantém-se igual.

Para conservação do momento linear:

Qi = Qf —> mA . VIA + mB . VIB = mA . VFA + mB . VFB

Sendo que:

mA e mB são as massas dos corpos A e B respectivamente;

VI é a velocidade inicial;

VF é a velocidade final.

Utilizando a conservação do momento linear:

m.V = m.Va.sen45º + m.Vb.sen45º

3,42x$10^5$ = m.Va.sen 45º + m.Vb.sen45º

Sabendo que:

m.Va.sen45° = m.Vb.sen45°

Va = Vb

Sendo assim:

3,42x$10^5$ = Va.sen45° + Va.sen45°

3,42x$10^5$ = Va(sen45+sen45)

Va = 3,42x$10^5$/sen45+sen45

Va = 2,42x$10^5$

Sabendo que, Va = Vb, por essa condição sabemos também que Vb = 2,42x$10^5$ m/s.