Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 4- Ed: 12º - Capítulo 44.Exercícios - Ex. 5
Um píon positivo em repouso decai formando um múon positivo e um neutrino.
- Qual é a energia aproximada liberada nesse decaimento? (suponha que o neutrino tenha massa de repouso igual à zero. Use a massa do múon e do píon em termos da massa do elétron dadas na seção ).
- Por que um múon positivo não pode decair e formar um píon positivo?
Passo 1
Olá, tudo bem? Vamos começar?
Letra a)
A energia desse decaimento vai ser proporcional à variação de massa envolvida. Temos que a massa do píon é vezes a massa do elétron, e a massa do múon é aproximadamente vezes. O enunciado nos disse que a massa de repouso do neutrino é zero.
Sendo assim, a variação de massa vai ser:
A energia total é , já que não temos energia cinética:
A energia de repouso do elétron é , e assim conseguimos calcular a energia total:
Certo até aqui?
Passo 2
Letra b)
A ideia aqui é que um múon positivo tem massa menor que um pion positivo! Sendo assim, se o decaimento de um múon em um pion acontecer, o princípio de conservação de energia pode ser violado e isso, definitivamente, não pode acontecer!
Beleza? Vamos pra próxima!