Exercícios Resolvidos de Teorema Trabalho-Energia

Ver Teoria

Enunciado

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

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

Exercícios de Livros Relacionados

39. Uma partícula possui massa de repouso de 6,64 ⋅ 10 - 27k g e momento linear igual a 2,10 ⋅ 10 - 18k g ⋅ m / s . a ) Qual é a energia total (energia cinética mais energia de repouso) dessa partícul
40. Partindo da Equação ( 37.39 ) , mostre que no limite clássico ( p c ≪ m c 2 ) a energia tende ao limite clássico da energia cinética 1 2 m v ² ² somada com a energia de repouso m c ² ².
41. Calcule a energia cinética de um próton ( massa igual a 1,67 ⋅ 10 - 27k g ) usando a expressão relativística e também a expressão não-relativística e calcule a razão entre os dois resultados (rela
35. a ) Em que porcentagem a sua massa de repouso aumenta quando você sobe 30m até o topo de um edifício de dez andares? Você percebe esse aumento? Explique. b ) Em quantos gramas a massa de uma mola
37. Reator antimatéria. Quando uma partícula encontra a sua antipartícula, elas aniquilam uma ou outra e sua massa é convertida em energia luminosa. Os Estados Unidos consomem aproximadamente 1,0 ⋅ 10