Exercícios Resolvidos de Momento Linear Relativístico

PUCRIO, Física 4 - FIS1061, P4 - 2016.1, Questão 3-pt1

A energia total E de uma partícula livre é o quíntuplo do valor de sua energia de repouso Equation . (a) Obtenha a energia cinética K e o momento linear P dessa partícula. Dê as respostas em termos de m e c.

Passo 1

Para resolvermos a questão precisamos nos lembrar da fórmula de energia da partícula livre, que possui componentes do repouso e componente da parte cinética, logo, sua fórmula é

Equation

Mas ele disse que a energia da partícula livre é o quíntuplo da energia de repouso, logo a fórmula passa a ser

Equation

Como queremos a energia cinética teremos que

Equation

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Também precisamos determinar qual o momento linear dessa partícula.

Para isso precisamos lembrar que a fórmula do momento linear é dada por

Equation

Equation

Colocando o momento em função da energia teremos que

Equation

Substituindo na potência teremos

Equation

Abrindo a velocidade teremos

Equation

Equation

Também precisamos definir Equation que é o fator de Lorentz, que pode ser escrito como

Equation

Sabemos que podemos escrever o fator de Lorentz em função da nossa energia da seguinte maneira

Equation

Pelo que já calculamos no item anterior temos que

Equation

Substituindo a fórmula teremos que

Equation

Agora falta apenas determinar o valor de Equation

Equation

Equation

Isolando o valor de Equation

Equation

Agora que já temos todos os valores basta substituir todos os valores calculados

Equation

Equation

Resposta

Equation

Equation

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas