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Enunciado

Química - Tipler - Vol 3- Ed: 6º - Capítulo 41.1 - Ex. 20

Teste os seguintes decaimentos com respeito à violação da conservação de energia, do número bariônico, e do número leptônico:

  1. n → π + + π - + μ + + μ -
  2. π 0 → e + + e - + γ

Suponha que as quantidades de movimento linear e momento angular são conservadas. Estabeleça quais são as leis de conservação, se houver alguma, são violadas em cada decaimento.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vou ajudar você aqui, ok?

Letra (a):

Vamos começar testando para a energia:

m n > 2 m π + 2 m μ

E por isso a lei de conservação de energia não é violada.

Agora a carga:

0 → + 1 + - 1 + 1 + - 1 = 0

A carga inicial é igual a carga final, portanto a carga é conservada.

Agora o número bariônico:

1 → 0 + 0 + 0 + 0 = 0

O número bariônico não é conservado, portanto aqui temos uma violação. E por fim precisamos testar para o número de léptons:

0 → 0 + 0 + 1 + - 1 = 0

O número leptônico para o múon é conservado.

Essa reação não pode ocorrer, pois viola a lei de conservação do número de bárions.

Ok? Vamos pra segunda reação?

Passo 2

Letra (b):

Vamos testar a energia:

m π > 2 m e

E por isso a lei de conservação de energia não é violada.

Agora a carga:

0 → + 1 + - 1 + 0 = 0

Podemos ver que a carga é conservada.

Agora o número bariônico:

0 → 0 + 0 + 0 + 0 = 0

O número bariônico é conservado. E por fim precisamos testar para o número de léptons:

0 → + 1 + - 1 + 0 = 0

O número leptônico para o elétron é conservado.

Portanto essa reação conserva todas as quantidades de interesse e pode ocorrer.

Espero ter ajudado!

Até a próxima =)

Resposta

a ) E n e r g i a ,   n ú m e r o   l e p t ô n i c o   e   s p i n   c o n s e r v a d o s . N ú m e r o   b a r i ô n i c o   n ã o   c o n s e r v a d o .

b )   T o d o s   o s   n ú m e r o s   s ã o   c o n s e r v a d o s .

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