movimento partícula

por Beatriz.macondo Ter 14 Abr 2020, 21:57

Como fazer?

Um próton, após passar por um acelerador do tipo Pelletron, adquire 10 MeV de energia cinética. Viajando por um tubo de 30 m de comprimento em ultra-alto vácuo, e sofrendo influência apenas do campo gravitacional, ele colide no final do tubo.

Com base nessas informações, a trajetória que melhor representa o movimento da partícula e o possível desvio vertical dy em relação à trajetória horizontal são:

Gabarito: E

por **Giovana Martins** Qua 15 Abr 2020, 03:53

Em x o corpo realiza um M.U. e em y um M.U.V. devido a ação da força gravitacional. Assim, a velocidade em x mantém-se constante. A trajetória descrita pela letra E seria a correta uma vez que após passar pelo acelerador o corpo fica submetido apenas a força gravitacional.

\\Ec=\frac{1}{2}mv ^2_x\to v_x=\sqrt{\frac{2.1,6.10^{-13}.10}{1,7.10^{-27}}}\to v_x\approx4,34.10^7\ \frac{m}{s}\\\\t=\frac{dx}{v_x}\to t=\frac{30}{4,34.10^7}\to t\approx6,91.10^{-7}\ s\\\\dy=v_{0_y}t+\frac{1}{2}gt^2\to dy=0+0,5.10.(6,91.10^{-7})^2\to \boxed {dy\approx2,39\ pm}

Nota: no cálculo de dy eu mudei o referencial e considerei de cima para baixo positivo para não dar conflitos de sinais.

Penso que seja isso.

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