Lição de casa da aula: Dispersão de Rutherford Physics
Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular a distância da menor aproximação entre dois objetos carregados considerando a conservação de energia.
Q1:
Uma partícula alfa é disparada com uma velocidade inicial de 800 m/s diretamente em direção a um núcleo de carbono totalmente ionizado que é estacionário e não pode se mover.
Qual é a energia cinética inicial da partícula alfa? Use um valor de kg para a massa de uma partícula alfa. Dê sua resposta para três algarismos significativos.
- A J
- B J
- C J
- D J
- E J
Qual é a distância de aproximação mais próxima da partícula alfa ao núcleo de carbono? Dê sua resposta para três algarismos significativos.
Q2:
Um próton é disparado com uma velocidade inicial de 150 m/s diretamente em direção a um núcleo de lítio totalmente ionizado que é estacionário e não pode se mover. Qual é a distância da aproximação mais próxima do próton ao núcleo de lítio? Use um valor de kg para a massa do próton. Dê sua resposta para três algarismos significativos.
- A m
- B m
- C m
- D m
- E m
Q3:
Um próton é disparado com uma velocidade inicial de 100 m/s diretamente em direção a outro próton que está parado e não pode se mover.
Qual é a energia cinética inicial do primeiro próton? Use um valor de kg para a massa de um próton. Dê sua resposta para três algarismos significativos.
- A J
- B J
- C J
- D J
- E J
Qual é a distância da aproximação mais próxima do primeiro próton ao segundo? Dê sua resposta para três algarismos significativos.
- A m
- B m
- C m
- D m
- E m
Q4:
Uma partícula alfa é disparada com uma velocidade inicial de 300 m/s em direção a um núcleo de ouro completamente ionizado que está estacionário e não se pode mover. Qual é a distância de maior aproximação da partícula alfa ao núcleo de ouro? A energia potencial inicial da partícula alfa é desprezável. Utilize o valor de kg para a massa da partícula alfa. Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.
- A m
- B m
- C m
- D m
- E m
Q5:
Uma partícula alfa é disparada diretamente em direção a um núcleo de ouro ionizado que está estacionário e não se pode mover. Com que velocidade deve a partícula alfa ser disparada por forma a que a sua distância de maior aproximação seja 20 nm? A energia potencial inicial da partícula alfa é desprezável. Utilize o valor de kg da massa de uma partícula alfa. Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.
Q6:
Uma partícula alfa é disparada em direção a um núcleo de ouro totalmente ionizado. A figura mostra cinco caminhos possíveis pelos quais a partícula alfa poderia se mover inicialmente. Por qual caminho a partícula alfa sofreria a maior deflexão devido ao núcleo de ouro?
- A
- B
- C
- D
- E
Q7:
Um protão é disparado em direção a outro protão que está estacionário e não se pode mover. A que velocidade deve o primeiro protão ser disparado para que a sua distância de aproximação mais próxima seja de 10 nm? A energia potencial inicial entre os dois protões é desprezável. Utilize o valor de kg para a massa de um protão, o valor de C para a carga de um protão e o valor de N⋅m2/C2 para a permissividade do espaço livre. Apresente a resposta em metro por segundo, arredondada às unidades.
Q8:
Uma partícula alfa é disparada em direção a um núcleo de ouro ionizado. A figura mostra cinco trajetórias possíveis ao longo das quais a partícula alfa poderia mover-se inicialmente. Em qual das trajetórias poderia a partícula alfa sofrer a menor deflexão devido ao núcleo de ouro?
- ATrajetória E
- BTrajetória A
- CTrajetória B
- DTrajetória D
- ETrajetória C
Q9:
Uma partícula alfa é disparada em direção a um núcleo de ouro totalmente ionizado. A figura mostra cinco trajetórias possíveis para a partícula alfa quando é desviada pelo núcleo de ouro. Para cada trajetória, a partícula alfa tem a mesma posição e velocidade iniciais, mas direções diferentes.
Qual das trajetórias apresenta o menor desvio?
- ATrajetória A
- BTrajetória B
- CTrajetória D
- DTrajetória C
- ETrajetória E
Qual das trajetórias apresenta maior desvio?
- ATrajetória A
- BTrajetória B
- CTrajetória C
- DTrajetória D
- ETrajetória E
Q10:
Uma partícula alfa é disparada em direção a um núcleo de ouro totalmente ionizado. A figura mostra cinco trajetórias possíveis nas quais a partícula alfa poderia mover-se ao ser desviada pelo núcleo de ouro. Em cada trajetória, a partícula tem a mesma posição inicial e direção, mas diferentes velocidades.
Qual das trajetórias apresenta o menor desvio?
- ATrajetória D
- BTrajetória C
- CTrajetória A
- DTrajetória E
- ETrajetória B
Qual das trajetórias apresenta o maior desvio?
- ATrajetória D
- BTrajetória A
- CTrajetória E
- DTrajetória C
- ETrajetória B
Para qual das trajetórias a velocidade inicial da partícula alfa é a menor?
- ATrajetória C
- BTrajetória D
- CTrajetória E
- DTrajetória B
- ETrajetória A
Para qual das trajetórias a velocidade inicial da partícula alfa é a maior?
- ATrajetória E
- BTrajetória A
- CTrajetória D
- DTrajetória B
- ETrajetória C
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