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Enunciado

Física - Alonso e Finn - Campos e Ondas- Ed: 2º - Capítulo 14.Problemas - Ex. 50

Supondo que todos os prótons em um núcleo atômico de raio R são uniformemente

distribuído, a energia potencial elétrico interno pode ser calculada por 3 5 Z ( Z - 1 ) e 2 / 4 π ϵ 0 R - (veja o Problema 14.80 e Exemplo 16,13). O raio nuclear pode ser calculado por R = 1.2 × 10 - 15 A 1 / 3 m . Escreva expressões dando a energia potencial nuclear elétrica em J e em MeV como uma função de Z e A.

Passo 1

E ai gente, beleza?

Vem comigo fazer essa questão aqui!

Temos os seguintes dados:

E p = 3 5 Z Z - 1 e 2 4 π ϵ 2 R               ( 1 ) R = 1.2 × 10 - 15 × A 1 3             ( 2 )

Substituindo (2) em (1):

E p = 3 5 Z Z - 1 e 2 4 π ϵ 0 1,2 x 10 - 15 × A 1 3 J

E p = 0.6 × 9 × 10 9 × 2 Z - 1 1.6021 × 10 - 19 2 1.2 × 10 - 15 × A 1 3 J

E p = 1.1550 × 10 - 13 × Z Z - 1 A 1 3 J

Passo 2

Expressando a energia potencial em MeV:

E p = 0.7209 × Z Z - 1 A 1 3 M e V

Resposta

E p = 0.7209 × Z Z - 1 A 1 3 M e V

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