Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 21.Problemas Adicionais - Ex. 65
No decaimento radioativo da Eq. abaixo, um núcleo de se transforma em e , que é ejetado. (Trata-se de núcleos e não de átomos; assim, não há elétrons envolvidos.) Para uma distância entre os núcleos de e , de , determine (a) a força eletrostática entre os núcleos; (b) a aceleração do núcleo de .
Passo 1
Fala aí, galerinha! 😉
O enunciado nos fala de uma reação de decaimento radioativo em que aparecem dois elementos a partir do urânio e ele quer a força eletrostática entre esses elementos que surgem e a aceleração do núcleo de que é um dos elementos que surge.
Primeiro, nós precisamos saber a carga de cada um desses elementos. Para isso, basta olharmos a tabela periódica, e vemos que o tem prótons e o tem prótons. O próton possui carga igual a carga elementar, só que com sinal positivo (. Então:
Veja só! 😊
Passo 2
Para calcular a força eletrostática utilizaremos a Lei de Coulomb:
Em que é a constante eletrostática ...
Substituindo os valores que já temos:
Tranquilo até aqui? 😁
Passo 3
Utilizaremos a famosa 2° lei de Newton para achar a aceleração. Para isso, precisamos saber que o núcleo do é formado por prótons e nêutrons. Então temos que saber que a massa do próton é e massa do nêutron é
Sabemos pela 2° lei de Newton que:
Substituindo os valores que já sabemos:
E aí! entendeu tudo? Responde Aí! 😁
Resposta
(a)
(b)