Enunciado
Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 42.4 - Ex. 51
Um núcleo de emite uma partícula alfa de . Calcule a energia de desintegração para o processo, levando em conta a energia de recuo do núcleo residual de
Passo 1
Vamos usar as leis de conservação da energia e do momento, supondo que o núcleo de urânio está inicialmente em repouso e o núcleo residual de tório está no estado fundamental. Nesse caso, de acordo com a lei de conservação da energia, se é a energia cinética da partícula alfa e é a energia cinética do núcleo de tório, a energia de desintegração é dada por
Além disso, segundo a lei de conservação do momento
O que nos dá
Οnde é o momento da partícula alfa e é o momento do núcleo de tório.
Vamos supor que a velocidade das duas partículas é suficientemente pequena para que a expressão clássica para a relação entre momento e energia cinética possa ser usada. Nesse caso:
Passo 2
Utilizando o fato de e substituindo na energia cinética do tório, obtemos que
Substituindo esse resultados na expressão de , obtemos:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)