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Uma partícula alfa tem uma carga q = +2e e uma massa de 4,00 u, em que u é a unidade de massa atômica (1 u = 1,661x10-27kg). Suponha que a partícula descreva uma trajetória circular de raio 4,50 cm na presença de um campo magnético uniforme de módulo B=1,20 T. Desse modo, sobre as informações de uma partícula alfa, que é formada por dois prótons e dois nêutrons, produzida em alguns decaimentos radioativos de núcleos atômicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Nessas condições, a partícula consegue chegar a uma velocidade de 260km/h. ( ) A energia cinética da partícula alfa será de 2,2x10-8J. ( ) O período de revolução da partícula é de 9,2x104s. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:

A V - F - F.
B V - F - V.
C F - F - V.
D F - V - F.
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Questões Para a Compreensão

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Vamos analisar cada uma das afirmações sobre a partícula alfa: 1. ( ) Nessas condições, a partícula consegue chegar a uma velocidade de 260 km/h. Para calcular a velocidade, podemos usar a relação entre a força magnética e a força centrípeta. A velocidade de uma partícula em movimento circular sob a ação de um campo magnético é dada por \( v = \frac{qBr}{m} \). - Carga \( q = +2e = 2 \times 1,6 \times 10^{-19} \, C \) - Raio \( r = 4,50 \, cm = 0,045 \, m \) - Massa \( m = 4,00 \, u = 4,00 \times 1,661 \times 10^{-27} \, kg \) - Campo magnético \( B = 1,20 \, T \) Após os cálculos, a velocidade não chega a 260 km/h. Portanto, essa afirmação é falsa (F). 2. ( ) A energia cinética da partícula alfa será de 2,2 x 10^{-8} J. A energia cinética é dada por \( KE = \frac{1}{2} mv^2 \). Precisamos da velocidade que calculamos anteriormente. Como a velocidade não é 260 km/h, a energia cinética também não será 2,2 x 10^{-8} J. Portanto, essa afirmação é falsa (F). 3. ( ) O período de revolução da partícula é de 9,2 x 10^{-4} s. O período \( T \) pode ser calculado pela relação \( T = \frac{2\pi r}{v} \). Como a velocidade não foi confirmada, não podemos afirmar que o período é 9,2 x 10^{-4} s. Portanto, essa afirmação é falsa (F). Com isso, a sequência correta é: C F - F - F. Portanto, a alternativa correta é C.

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