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Enunciado

Física - Halliday - Vol 4- Ed: 10º - Capítulo 42.Problemas adicionais - Ex. 83

Como um núcleon está confinado em um núcleo, podemos tomar a indeterminação Δ x da posição do núcleon como aproximadamente o raio r do núcleo e usar o princípio de indeterminação para calcular a indeterminação Δ p do momento linear. Supondo que p ∼ Δ p e que o núcleon é não relativístico, calcule a energia cinética de um núcleon em um núcleo com A = 100 .

Passo 1

Olá, tudo bem? Vou ajudar você nessa questão! Borá lá?

Como o enunciado propõe p ≅ Δ p , pelo princípio da incerteza Δ h = Δ x Δ p , podemos dizer:

p ≅ Δ p ≅ Δ h / Δ x ≅ h / x

Passo 2

E a energia cinética é:

K = p 2 2 m

E o momento linear pode ser escrito em termos de h :

K = h x 2 2 m

Multiplicando em cima e embaixo por c 2 temos:

K = h c 2 2 m c 2 x 2

Passo 3

Agora é só substituir os valores:

K = 1240 M e V . f m 2 2 938 M e V . 1,2 f m . 100 1 / 3 2 = 30 M e V

Resposta

30 M e V

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