Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 28.Problemas Adicionais - Ex. 75
Um próton, um dêuteron (, ) e uma partícula alfa (, ) são acelerados pela mesma diferença de potencial e entram em uma região onde existe um campo magnético uniforme , movendo-se perpendicularmente a . Determine a razão (a) entre a energia cinética do próton, , e a energia cinética da partícula alfa, ; (b) entre a energia cinética do dêuteron, , e . Se o raio da trajetória circular do próton é 10 cm, determine o raio (c) da trajetória do dêuteron e (d) da trajetória da partícula alfa.
Passo 1
Fala aí! tudo certinho? 😉
Temos três partículas sendo aceleradas por uma mesma DDP e depois entram em uma região onde existe um campo magnético uniforme e se movem perpendicularmente ao campo.
A partir daí queremos obter a razão entre a energia cinética do próton e da partícula alfa, entre o dêuteron e alfa e se o raio da trajetória do próton é queremos tambem o raio do dêuteron e da alfa.
Muita coisa, não é? 👀
Podemos determinar a energia cinética pela conservação de energia:
Veja só! 😁
Passo 2
(a) Para o próton e partícula alfa temos:
(b) Nesse caso temos:
Tranquilo até aqui? 😇
Passo 3
(c) O raio da trajetória do próton é dado, portanto devemos colocar o raio do próton em evidência para acharmos o raio do dêuteron.
Utilizando as equações do item (a) e (b), vemos que , portanto:
Legal, né? 😎
Passo 4
(d) Para o caso da :
Temos que
E aí! o que achou? Responde Aí! 😁
Resposta
(a)
(b)(c)(d)