Enunciado

Ver Outros Exercícios
desse livro

Para capturar um nêutron livre, um núcleo deve fazê-lo parar em uma distância menor que o diâmetro do núcleo por meio da interação forte, a força responsável pela estabilidade dos núcleos atômicos, que é praticamente nula fora do núcleo. Supondo que, para ser capturado por um núcleo com um diâmetro d   =   1,0   ×   10 - 14   m , um nêutron livre deve ter uma velocidade inicial menor ou igual a 1,4   ×   10 7   m / s , e que a força a que está sujeito o nêutron no interior do núcleo é aproximadamente constante, determine o módulo da interação forte. A massa do nêutron é 1,67   ×   10 - 27   k g .

Passo 1

Primeiro vamos pensar o que precisamos para calcular uma força resultante, se você pensou massa e aceleração estamos no caminho correto. A massa já temos, só falta a aceleração. Podemos usar a equação de Torricelli para esse cálculo.

v ² = v 0 ² + 2 . a . d 0 = 1,4 , 10 7 + 2 .   1,67 . 10 - 27 . a   a =   - 9,8 . 10 27

Passo 2

Agora que sabemos a aceleração, a gente consegue chegar no falor da força que esse nêutron sofre a partir da multiplicação da massa pela aceleração.

F = m . a = 1,67 . 10 - 27 . - 9,8 . 10 27 = 16   N

Resposta

F = 16   N

Exercícios de Livros Relacionados

Uma força horizontal constante F → a empurra um pacote dos correios de 2,00   k g sobre um piso sem atrito onde um sistema de coordenadas   x y foi desenhado. A Fig. 5-37 mostra as...
Propulsão solar. Um "iate solar'' é uma nave espacial com uma grande vela que é empurrada pela luz do Sol. Embora esse empurrão seja fraco em circunstâncias normais, pode ser sufic...
Existem duas forças horizontais atuando na caixa de 2,00   k g da Fig. 5-39, mas a vista superior mostra apenas uma (de módulo F 1 = 20   N ). A caixa se move ao longo do eixo x . ...
Duas forças horizontais agem sobre um bloco de madeira de 2,0   k g que pode deslizar sem atrito em uma bancada de cozinha, situada em um plano x y . Uma das forças é   F → 1 =   3...
Você puxa um pequeno refrigerador com uma força constante em um piso encerado (sem atrito), com na horizontal (caso 1) ou com inclinada para cima de um ângulo θ (caso 2). (a) Qual ...
Uma força imprime a um objeto de massa m 1 uma aceleração de 12,0   m / s ² ² e a um objeto de massa m 2 uma aceleração de 3,30   m / s ² ² . Que aceleração essa mesma força imprim...
Qual é o módulo da força necessária para acelerar um trenó-foguete de 500   k g até 1600   k m / h em 1,8   s , partindo do repouso?
Um pequeno foguete de 8 k g queima combustível que exerce uma força de baixo para cima, que varia com o tempo, sobre o foguete. Essa força obedece à equação F = A + B t 2 . Medidas...
Se uma força resultante horizontal de 132 N é aplicada a uma pessoa com massa de 60 k g em repouso na beira de uma piscina, qual é a aceleração produzida?
Uma caixa está em repouso sobre um lago congelado, que é uma superfície horizontal sem atrito. Se um pescador aplica uma força horizontal de módulo 48 N sobre a caixa, produzindo u...
Na superfície de Io, uma das luas de Júpiter, a aceleração da gravidade é g = 1,81 m / s 2 . Uma melancia pesa 44 N na superfície da Terra. Qual sua massa na superfície da Terra? Q...
Uma carreta de brinquedo pesando 4,5 k g está em aceleração por uma linha reta ( e i x o   x ) . O gráfico da figura 4.33 mostra essa aceleração em função do tempo. Ache a força re...