Determine quais das reações a seguir podem acontecer. Para aquelas que não podem, determine a lei (ou leis) de conservação violada.
p+p p+pi^+

Passo 1

O enunciado pede para verificar se a reação
p + p ;longrightarrow; p + pi^+
pode ocorrer, checando as leis de conservação fundamentais: carga elétrica, número bariônico, energia-momentum etc.

Passo 2

Verificamos a conservação da carga elétrica. Cada próton tem carga +1.
Carga inicial:
Qi = (+1) + (+1) = +2
Carga final:
Qf = (+1)p + (+1)pi^+ = +2
Logo, a carga elétrica está conservada.

Passo 3

Agora conferimos o número bariônico. O próton tem número bariônico B=+1 e o píon tem B=0.
Número bariônico inicial:
Bi = (+1) + (+1) = +2
Número bariônico final:
Bf = (+1)p + 0pi^+ = +1
Há uma diferença: Bi =2 mas Bf =1. Portanto o número bariônico não se conserva.

Passo 4

Como a conservação do número bariônico é uma lei fundamental em interações fortes e eletromagnéticas, a reação em questão não pode ocorrer.

Resposta

A reação p+ptop+pi^+ não pode acontecer, pois viola a conservação do número bariônico.

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