Question

Potencial elétrico
1. O estudo de física de partículas é responsável
pelo descobrimento de novas partículas e suas
interações. Tal estudo pode dar pistas sobre
o surgimento do universo. Para experimentos
nessa área são usados aceleradores de partícu-
las, que aceleram partículas eletricamente car-
regadas quando submetidas a uma diferença
de potencial. Essas partículas se chocam com
outras e podem revelar novos comportamentos
e as partículas fundamentais. Um próton de
carga +1,6 · 10-19 C e massa 1,6 10-27 kg, par-
tindo do repouso, é acelerado em um acelera-
dor até atingir a velocidade de 280000 km/s.
Supondo haver conservação de energia me-
cânica, qual deve ser a diferença de potencial
elétrico a que o próton foi submetido para che-
gar a essa velocidade?
Help

Answer 1

Olá!

Volt é E por coulomb(E/C), sendo E dado em J.

Podemos achar joule por E = m*v²/2

Usaremos 280000km/h em m/s, dividindo por 3,6 ficará 77777,8m/s:

E = 1,6 10^(-27) * 77777,8²/2

E = 6049382716 * 1,6 10^(-27)

E = 9679012345,68 *  1,6 10^(-27)

Cortando 9 dos - 27, iremos andar a virgula 9 casas para a esquerda:

E = 9,67901234568 * 10(-18)

Simplificando 9,67901234568 até o primeiro zero, ficando:

E = 9,679 * 10(-18)

Temos uma carga de +1,6 · 10^-19 C, iremos aplicar em E/C

Usaremos:

9,679 * 10(-18)/1,6 · 10^-19

Cortando 10*(-18) em cima e em baixo:

9,679 *1/1,6 · 10^-1

9,679/0,16

V = 60,49383... Volts

Resposta: Foi aplicado aprox. 60,5 Volts.

OBS: Nunca havia feito esse nível de atividade, eu usei os métodos que eu acho que são corretos, minha resposta pode não estar correta.

Espero ter acertado e ajudado! Bons estudos!