Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 29.Exercícios e Problemas - Ex. 56
Na forma de decaimento radioativo conhecida como decaimento alfa, um núcleo instável emite um núcleo de átomo de hélio, chamado de partícula alfa. Uma partícula alfa contém dois prótons e dois nêutrons, tendo, portanto, uma massa e uma carga . Suponha que um núcleo de urânio, com 92 prótons, decaia transformando-se em um núcleo de tório, com 90 prótons, e em uma partícula alfa. A partícula alfa está inicialmente em repouso na superfície do núcleo de tório, cujo diâmetro é de 25 fm. Qual é a velocidade da partícula alfa quando ela é detectada no laboratório? Considere que o núcleo de tório permanece em repouso durante o afastamento da partícula alfa.
Passo 1
Fala galera, tudo tranquilo? Problemas de decaimento consistem em esquematizar o que ocorreu antes e depois do decaimento. Podemos usar conservação de energia para isso. Ao ocorrer o decaimento, do núcleo de tório contém 90 prótons, a relação que temos aqui é de uma energia potencial inicial , com energia cinética inicial igual a zero, . após o decaimento, a partícula alfa adquire energia cinética , perdendo sua energia potencial, logo .
é composto pelospelo núcleo de tório e a partícula alfa com os 2 prótons. Então:
Passo 2
Dados que iremos precisar são:
Pronto, podemos partir para a resolução com esses dados. Primeiro devemos organizar a equação da conservação de energia.