Exercícios Resolvidos de Teorema Trabalho-Energia

PUCRIO-P3-2013.1

b ) Calcule o trabalho o necessário para acelerar um próton do repouso até a velocidade v = 0,90 . c . A massa do próton é 1,672 × 10 - 27   k g = 0,93827   G e V / c 2 .

Passo 1

Quando estamos tratando de trabalho e energia cinética, devemos sempre pensar no teorema do trabalho e energia cinética, que diz;

W = Δ K

W = K f - K i

Pela definição de energia cinética relativística, temos:

W = γ - 1 . m p . c 2 - K i

Onde γ é o fator de Lorentz

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Vamos primeiro determinar o valor de γ :

γ = 1 1 - v c 2  

Substituindo os valores, temos:

γ = 1 1 - 0,90 2      

γ = 2,294

Passo 3

Agora sim podemos determinar o trabalho:

W = γ - 1 . m p . c 2 - K i

Substituindo os valore, temos:

W = 2,294 - 1 . 0,93827 - 0

W = 1,214   G e V

Resposta

W = 1,214   G e V

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