Um próton com massa igual a 1.67   ×   10 - 27   k g é impulsionado com uma velocidade inicial de 3.0   ×   10 5   m / s diretamente contra um núcleo de urânio situado a uma distância de 5.00   m . O próton é repelido pelo núcleo de urânio com uma força de módulo F x   =   α / x 2 , onde x é a distância entre as duas partículas e α   =   2.12   ×   10 - 26 N · m 2 . Suponha que o núcleo de urânio permaneça em repouso.

c) Qual é a velocidade do próton quando ele está novamente a uma distância de 5.0   m do núcleo de urânio?

Passo 1

Eaee!!! Belezinha? Olha.. sabemos que a mesma força que acelera o próton é a mesma que o desacelera.

Além disso, a distância percorrida será do ponto de parada ao ponto inicial...

E aí? Percebeu alguma “simetria/lógica” nesse sistema?

Vamos lá!!

Passo 2

Independente do próton “ir” ou “vir”, o mesmo trabalho irá atuar sobre ele!

Consequentemente, isso provocará a mesma variação de energia cinética, ou seja, a sua velocidade quando voltar ao ponto x = 5 m é a mesma do início ( 3 ∙ 10 5   m / s ) , porém com sentido oposto!!!

Entendeu direitinho? Responde aee ;)

Resposta

( 3 ∙ 10 5   m / s )

Exercícios de Livros Relacionados

Um caixote de 230k g está pendurado na extremidade de uma corda de comprimento L = 12,0m . Você empurra o caixote horizontalmente com uma força variável F → , deslocando-o para o lado de uma distância
Se um carro com uma massa de 1200k g viaja a 120k m / h em uma rodovia, qual é a energia cinética do carro medida por alguém que está parado no acostamento?
A Fig. 7-26 mostra uma vista superior de três forças horizontais atuando sobre uma caixa que estava inicialmente em repouso e passou a se mover sobre um piso sem atrito. Os módulos das forças são F 1=
Uma mola e um bloco são montados como na Fig. 7-9. Quando o bloco é puxado para o ponto x=+ 4,0c m , devemos aplicar uma força de 360N para mantê-lo nessa posição. Puxamos o bloco para o ponto x=11c m
No arranjo da Fig. 7-9, puxamos gradualmente o bloco de x= 0 até x=+3,0c m , onde fica em repouso. A Fig. 7-34 mostra o trabalho que nossa força realiza sobre o bloco. A escala vertical do gráfico é d