Enunciado
Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 33
Um nêutron, com energia ele l MeV, move-se através ele (a) deutério, (b) carbono. Supondo colisões frontais, calcule, para cada material, quantas colisões serão necessárias para reduzir a energia do nêutron a um valor térmico de aproximadamente 0,025 eV. A probabilidade relativa de captura ele um nêutron por esses materiais é de 1:10. Em qual desses materiais há uma probabilidade maior do nêutron ser capturado antes de ser freado?
Passo 1
Faala galera!!
Se nos lembrarmos do Problema Exemplo 0.13 onde A=m1/m2, para o deutério A=2 e para o carbono (grafite), A=12. Consideramos que o nêutron perde a energia mínima em cada colisão, isto é, quando p=180° ou seja, quando:
Usamos a equação (1) para ambos os casos:
Passo 2
(a) Deutério A=2:
Passo 3
No segundo choque, teremos:
Passo 4
No terceiro choque, teremos:
Passo 5
No enésimo choque, teremos, seguindo este padrão:
Com Ek=1 MeV,
Passo 6
Resolvendo esta equação para encontrarmos n, temos que:
Passo 7
Para o carbono, temos que:
, logo:
no primeiro choque.
No segundo choque:
No enésimo choque:
Para encontrarmos n, faremos o mesmo que em a:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)