A energia potencial devida à interação entre um próton e um dêuteron é Ep,int= 2,3*10^-28, onde r é o valor numérico da separação entre os dois quando expressa em metros. Num dado instante, um próton com 0,5 MeV de energia está a uma distância de 2 x 10^-12 m de um dêuteron em repouso, todos em relação ao referencial L. (a) Procure a energia cinética do sistema nos referenciais L e C, assim como a sua energia potencial interna [mpróton= 1,0076 u, mdêuteron = 2,0147 u]. (b) Depois de um certo tempo, o próton está a 10^-13 m do dêuteron. Procure a energia cinética do sistema nos referenciais L e C, assim como sua energia potencial. (c) Procure o módulo da velocidade cio CM em ambos os casos.

Em b, temos que r = 10^-13 m.

Assim, a energia potencial interna será:

Assim, conseguimos encontrar a energia cinética a partir da equação inicial de energias:

Logo, teremos que:

A velocidade do centro de massa permanece constante. Assim, temos que

Assim, a velocidade no centro de massa é de 3,26.10^6 m/s.