Question

Imagine que controla un acelerador de partículas que envía un haz de protones (masa m) a 1.5 × E 7 m/s contra un objetivo gaseoso de un elemento desconocido. El detector indica que algunos protones rebotan en la misma linea después ́es de chocar con unos de los núcleos del elemento desconocido. Todos estos protones tienen una rapidez de 1.20 × 107 m/s. Suponga que la rapidez inicial del núcleo objetivo es despreciable y que el choque es elástico. a) Calcule la masa del núcleo del elemento desconocido. Exprese su respuesta en términos de la masa m del proton. b) ¿Que rapidez tiene el núcleo desconocido inmediatamente después de semejante choque?

Answer 1

DATOS :
  V = 1.50*10⁷ m/s 
  VA= - 1.20*10⁷ m/s 
  mA = m 
  mB = masa del núcleo del elemento desconocido  =? 
  m = masa del proton.

 SOLUCIÓN :

 a)  mB *( V + VA) = mA* ( V - VA) 
      mB = mA* (V -VA)/(V + VA ) 
      mB= m*(1.50*10⁷ m/s -(-1.20*10⁷m/s))/(1.50*10⁷m/s +(-1.20*10⁷m/s))
      mB= 9m 

  b) VB=? 
      VB= V/5 = 1.50*10⁷ m/s/5 = 3.00*10⁶ m/s.
      o también:
      VB= ( 1.50*10⁷ m/s) + ( - 1.20*10⁷)= 3.00*10⁶ m/s.