Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 7.3 - Ex. 3
Um próton (massa ) está sendo acelerado em linha reta a em um acelerador de partículas. Se o próton tem uma velocidade inicial de e se desloca , determine (a) a velocidade e (b) o aumento da energia cinética do próton.
Passo 1
Primeiro, para determinar a velocidade do próton podemos usar a equação de Torricelli, tendo em vista que temos a velocidade inicial do problema, o deslocamente e a aceleração constante da partícula.
Portanto, substituindo os valores:
Lembrando que o valor da distância foi multiplicado por uma fator de para fazer a conversão de para .
Passo 2
Para calcular o aumento da energia cinética, calcularemos a energia final e inicial e, por fim, calcularemos a variação desta energia. Lembrando que a energia cinética pode ser calculcada através da seguinte relação:
Portanto, calculando a energia cinética inicial:
E a energia cinética final:
Passo 3
Com a energia cinética inicial e final calculada, vamos calcular a variação dela para determinar o aumento:
Resposta
- ;
- .