Uma partícula alfa, com energia cinética igual a 11,0 MeV, colide frontalmente com um núcleo de chumbo em repouso. Qual é a menor distância entre as duas partículas? (Suponha que o núcleo de chumbo seja uma partícula puntiforme e que ele permaneça em repouso. O número atômico do chumbo é 82. A partícula alfa é um núcleo de hélio e possui número atÔmico igual a 2).
Passo 1
letra a)
Podemos relacionar energia cinética com distância, usando conservação de energia!!!!
Considerando o potencial no infinito igual a zero .
Próximo ao núcleo do chumbo, a partícula alfa tem velocidade zero. Então:
Passo 2
A energia potencial pode ser escrita como sendo:
Então temos:
Isolando o teremos:
Passo 3
Precisamos agora só substituir os valores: