Questão 1749505

• Banca: FUVEST
• Órgão: USP
• Ano: 2015
• Provas: FUVEST - 2015 - USP - Vestibular - Primeira Fase
• Disciplina: Física
• Assuntos: Física Atômica e Nuclear; Física Moderna

O elétron e sua antipartícula, o pósitron, possuem massas iguais e cargas opostas. Em uma reação em que o elétron e o pósitron, em repouso, se aniquilam, dois fótons de mesma energia são emitidos em sentidos opostos. A energia de cada fóton produzido é, em MeV, aproximadamente,

Note e adote:

Relação de Einstein entre energia (E) e massa (m): E = mc²

Massa do elétron = 9 x 10^_31 kg

Velocidade da luz c = 3,0 x 10⁸ m/s

1 e V = 1 ,6 x 1 0 ^-19 J

1 MeV = 10⁶ eV

No processo de aniquilação, toda a massa das partículas é transformada em energia dos fótons. 

• A. 0,3
• B. 0,5
• C. 0,8
• D. 1,6
• E. 3,2

Gabarito: B

Comentários

• No processo de aniquilação, toda a massa envolvida é transformada em energia dos fótons. Dessa forma, pela relação de Einstein para energia (E = m.c²), temos:
  
  E = 9.10^-31 . (3.10^8)² = 8,1 . 10^-14 J
  
  (lembre-se que a massa do elétron é 9.10^-31 Kg e c = 8.10^8 m/s).
  
  Fazemos a seguinte regra de três, para encontrar a energia em eV:
  
  1 eV = 1,6.10^-19 J
  X eV = 8,1.10^-14 J
  
  X = 5,1.10^5 eV = 0,51.10^6 eV = 0,5 MeV  .
  
  Letra B