Cada uma das reações a seguir é proibida. Determine quais leis de conservação são violadas para cada uma delas.
pi^-+p p+pi^+

Passo 1

O enunciado apresenta a reação de hádrons
pi^- + p ;longrightarrow; p + pi^+
e pede para identificar quais leis de conservação são violadas. Como esses são bárions e mésons, vamos verificar:
1. Conservação de carga elétrica
2. Conservação de número bariônico
3. Conservação de número leptônico
4. Conservação de outras cargas internas (estranheza, charm, etc.), mas aqui todos têm cargas internas zero além de carga elétrica e bariônica.

Passo 2

Calcular a carga elétrica total no lado esquerdo:
  • pi^- tem carga -1
  • p (próton) tem carga +1
    Logo a carga inicial é
Qinicial = (-1) + (+1) = 0

Passo 3

Calcular a carga elétrica total no lado direito:
  • p tem carga +1
  • pi^+ tem carga +1
    Logo a carga final é
Qfinal = (+1) + (+1) = +2

Passo 4

Comparando cargas:
Qinicial = 0 neq Qfinal = +2,
logo a conservação de carga elétrica está violada.

Passo 5

Verificar as outras leis:
  • Número bariônico: inicial Bpi^-=0, Bp=1 Bin=1; final idem 1. Conservado.
  • Número leptônico: não há léptons, fica zero de ambos os lados. Conservado.
  • Cargas internas (estranheza, charm, etc.) todas zero nos mésons e Bárion considerados. Conservadas.

Resposta

A reação viola a conservação de carga elétrica.

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