As antipartículas têm a mesma massa que suas partículas equivalentes, mas têm uma carga oposta. Por exemplo, a antipartícula de um elétron, e^-, é o pósitron e^+. A maioria das antipartículas é indicada por uma barra sobre a partícula, então barp é a antipartícula do próton e tem uma carga de -e. Qual(is) das seguintes reações satisfaz a conservação de carga?
Escolha uma opção:
a. p+barp e^++e^-+e^++e^-+2 n.
b. e^++e^- e^++e^-+p+barp+2 gamma.
c. e^++e^- 2 p+n+2 gamma.
○ d. n+p e^-+p+barp.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre antipartículas e conservação de carga. A gente precisa verificar, nas reações apresentadas, se a carga total antes da reação é igual à carga total depois. Para isso, vamos calcular a carga de cada lado das reações usando as informações das partículas.

Passo 2

Primeiro, vamos revisar as cargas das partículas envolvidas:
  • Próton ( p): carga +e
  • Antipróton ( barp): carga -e
  • Elétron ( e^-): carga -e
  • Pósitron ( e^+): carga +e
  • Nêutron ( n): carga 0
  • Fóton ( gamma): carga 0

Passo 3

Agora, vamos analisar cada opção:
Opção a:
p + barp e^+ + e^- + e^+ + e^- + 2n
Calculando a carga inicial:
(+e) + (-e) = 0
Calculando a carga final:
(+e) + (-e) + (+e) + (-e) + 2 times 0 = 0
A carga está conservada.
Opção b:
e^+ + e^- e^+ + e^- + p + barp + 2gamma
Carga inicial:
(+e) + (-e) = 0
Carga final:
(+e) + (-e) + (+e) + (-e) + 2 times 0 = 0
A carga também está conservada.
Opção c:
e^+ + e^- 2p + n + 2gamma
Carga inicial:
(+e) + (-e) = 0
Carga final:
2 times (+e) + 0 + 2 times 0 = +2e
A carga não está conservada.
Opção d:
n + p e^- + p + barp
Carga inicial:
0 + (+e) = +e
Carga final:
(-e) + (+e) + (-e) = -e
A carga não está conservada.

Resposta

As reações que satisfazem a conservação de carga são as opções a e b.

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