Um nêutron colide frontal e elasticamente com o núcleo de um átomo de carbono inicialmente em repouso. A energia cinética inicial do nêutron é 1,33 x $10^-^1^3$ J. Encontre a energia cinética final (em $10^-^1^4$ J) do núcleo de carbono. (A massa do núcleo de carbono é aproximadamente 12,0 vezes a massa do nêutron.)

Respostas

respondido por: heitorpedrosa

$m_{1}*v_{1f}+m_{2}*v_{2f} =m_{1}*v_{1i}+m_{2}*v_{2i}$

$m_2=12m_1$

$v_{2i}=0$

$m_1*v_{1f}+12m_1*v_{2f}=m_1*v_{1i}$

$v_{1f}+12v_{2f}=v_{1i}(1)$

$v_{2f}-v_{1f}=v_{1i}-v_{2i}(2)$

Somando (1) e (2)

$13v_{2f}=2v_{1i}$

$v_{2f}=\frac{2}{13} v_{1i}$

$K_{2f}=\frac{1}{2}m_2v_{2f}^2$

$K_{2f}=\frac{1}{2}12m_1v_{2f} ^2$

$K_{2f}=\frac{1}{2}m_1v_{1i}^2*\frac{48}{169}$

$K_{2f}=K_{i}*\frac{48}{169}$

$K_{2f}=1,33*10^{-13}*\frac{48}{169}$

$K_{2f}=3,7772*10^{-14}J$

jojojoel: um próton, que se move na velocidade 3,42m/s, colide elasticamente com outro que está inicialmente em repouso. Supondo que após a colisão ambos tenham a mesma rapidez , qual é o valor da rapidez (em m/s) dos prótons?

jojojoel: Na colisão dos prótons descrita na questão anterior, qual é o ângulo entre os vetores das velocidades finais dos prótons?

jojojoel: ajuda nessa por favor ?

respondido por: bryanavs

A energia cinética final do núcleo de carbono será: 3,7772 . 10^14J .

O que é energia cinética?

A energia cinética é conhecida como a energia que se instala no sistema visando o movimento das partículas, que acaba dependendo de sua massa, juntamente com a velocidade ao ².

PS: A mesma é uma grandeza escalar, fazendo com que ela não dependa da direção de sua velocidade.

Com isso, veremos que:

m1 . v1f + m2 . v2f = m1 . v1i + m2 . v2i

m2 = 12m

v2i = 0

Enquanto que para a outra parte, encontraremos:

m1 . v1f + 12mi . v2f = m1 . v1i

V1f + 12v2f = v1i (1)

Portanto:

V2f - v1f = v1i - v2i (2)

Realizando essa somatória, teremos:

12v2f = 2v1i