Esercizi urti e oscillazioni
Esercizi urti e oscillazioni
2. Urti ed energia meccanica
Un protone, di massa m = 1.67 x 10-24 g e velocità v = 4 x 106 m/s, collide con un neutrone fermo, di massa identica a quella del protone. Supponiamo che nell'urto anelastico si formi un deutone, particella composta da un protone ed un neutrone. Si calcoli la velocità finale del deutone e la frazione dell'energia meccanica totale andata persa nell'urto.
Soluzione
La quantità di moto si conserva nell'urto anelastico: mv = (m + m)w → w = v/2 = 2 x 106 m/s;
f = Einiziale - Efinale/Einiziale = 1 - 1/2 (m + m)w2/1/2 mv2 = 1 - mv2 /4/mv2 /12 = 0.5
Einiziale = 1/2 mv2 = 1/2 x 1.67 x 10-27 x (4 x 106)2 = 1/2 x 1.67 x 10-27 x 16 x 1012 == 1/2 x 1.67 x 16 x 10-27+12 = 13.4 x 10-15 J
Efinale = 1/2 (2m)w2 = 1/2 (2m)(v/2)2 = 1/4 mv2 = 1/2 x 1/2 mv2 = 1/2 Einiziale
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