Um múon (uma partícula elementar) penetra em uma região com uma velocidade de 5,00 x 10^6 m/s e passa a ser desacelerado a uma taxa de 1,25 x 10^14 m/s². Qual a distância percorrida pelo múon até parar?
Passo 1
Vamos resumir o enunciado: um múon entra em uma região com velocidade de
m/s e é desacelerado a uma taxa de
m/s². Usaremos conceitos de cinemática, especificamente movimento uniformemente variado com aceleração constante, para encontrar a distância que o múon percorre até parar.
Passo 2
Primeiro, identificamos os dados fornecidos:
- Velocidade inicial (
): m/s - Aceleração (
): m/s² (a aceleração negativa indica desaceleração) - Velocidade final (
): 0 m/s (quando o múon para)
Passo 3
Vamos utilizar a equação de movimento que relaciona velocidade, aceleração e distância:
Onde:
-
é a velocidade final -
é a velocidade inicial -
é a aceleração -
é a distância percorrida
Passo 4
Como queremos encontrar a distância
, rearranjamos a equação:
Substituindo os valores conhecidos:
Passo 5
Calculamos os valores:
Substituindo na fórmula:
Resposta
O múon percorre uma distância de 0,10 metros até parar.