Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 7.1 - Ex. 77
Um nêutron livre decai em um próton mais um elétron e um antineutrino do elétron [um antineutrino do elétron (símbolo ) é uma partícula elementar praticamente sem massa]: . Use a tabela para calcular a energia liberada por esta reação.
Passo 1
Olá, querido! Cê tá bem? Então, ele fala de energia liberada na reação. Quando fala disso, a gente precisa pensar em termos de energia de repouso.
Aí nesses casos, a energia liberada vai ser a variação de energia de repouso entre o estado inicial e o estado final.
Vamos dar uma olhada no processo de decaimento:
Quando a partícula não tem massa, ela não tem energia de repouso. Assim, como o antineutrino do elétron não tem massa, nós podemos desconsiderar a sua energia de repouso.
Logo, a energia do estado inicial é a energia de repouso do nêutron:
E a energia final é a soma da energia de repouso do próton com a do elétron:
Então para calcular a energia liberada nesse processo, precisamos calcular a diferença entre as energias inicial e final:
Passo 2
Vamos consultar a tabela 7-1 para encontrar as energias de repouso do nêutron, do próton e do elétron:
Substituindo isso na expressão de cima:
Essa é a energia liberada no processo de decaimento.
Resposta
A energia liberada por esta reação é de .