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Exercícios Resolvidos de Teorema Trabalho-Energia Cinética

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Enunciado

UnB – Física 1 – Listas – Lista de Exercícios Física 1 UnB – Lista 7 – Trabalho e Energia Cinética – 4c

Um próton com massa igual a 1.67   ×   10 - 27   k g é impulsionado com uma velocidade inicial de 3.0   ×   10 5   m / s diretamente contra um núcleo de urânio situado a uma distância de 5.00   m . O próton é repelido pelo núcleo de urânio com uma força de módulo F x   =   α / x 2 , onde x é a distância entre as duas partículas e α   =   2.12   ×   10 - 26 N · m 2 . Suponha que o núcleo de urânio permaneça em repouso.

c) Qual é a velocidade do próton quando ele está novamente a uma distância de 5.0   m do núcleo de urânio?

Passo 1

Eaee!!! Belezinha? Olha.. sabemos que a mesma força que acelera o próton é a mesma que o desacelera.

Além disso, a distância percorrida será do ponto de parada ao ponto inicial...

E aí? Percebeu alguma “simetria/lógica” nesse sistema?

Vamos lá!!

Passo 2

Independente do próton “ir” ou “vir”, o mesmo trabalho irá atuar sobre ele!

Consequentemente, isso provocará a mesma variação de energia cinética, ou seja, a sua velocidade quando voltar ao ponto x = 5 m é a mesma do início ( 3 ∙ 10 5   m / s ) , porém com sentido oposto!!!

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

( 3 ∙ 10 5   m / s )

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