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A Física de Partículas nasceu com a descoberta do elétron, em 1897. Em seguida foram descobertos o próton, o nêutron e várias outras partículas, dentre elas o píon, em 1947, com a participação do brasileiro César Lattes. a) b) Num experimento similar ao que levou à descoberta do nêutron, em 1932, um nêutron de massa m desconhecida e velocidade v, = 4x 107 m/s colide frontalmente com um átomo de nitrogênio de massa M = 14 u (unidade de massa atômica) que se encontra em repouso. Após a colisão, o nêutron retorna com velocidade v’ e o átomo de nitrogênio adquire uma velocidade V =5x10ºm/s. Em conseguência da conservação da energia cinética, a velocidade de afastamento das partículas é igual à velocidade de aproximação. Qual é a massa m, em unidades de massa atômica, encontrada para o nêutron no experimento? O Grande Colisor de Hádrons (Large Hadron Collider-LHC) é um acelerador de partículas que tem, entre outros propósitos, o de detectar uma partícula, prevista teoricamente, chamada bóson de Higgs. Para esse fim, um próton com energia de E=7x102 eV colide frontalmente com outro próton de mesma energia produzindo muitas partículas. O comprimento de onda (.) de uma partícula fornece o tamanho típico que pode ser observado quando a partícula interage com outra. No caso dos prótons do LHC, E=hc/A., onde h=4x10PeV.s,e c=3x10 m/s. Qual é o comprimento de onda dos prótons do LHC?

Para testar a elasticidade de uma bola de basquete, ela é solta, a H(m) partir de uma altura Ho, em um equipamento no qual seu movimento é monitorado por um sensor. Esse equipamento registra a altura do centro de massa da bola, a cada instante, acompanhando seus sucessivos choques com o chão. A partir da análise dos registros, é possível, então, estimar a elasticidade da bola, caracterizada 1,0 pelo coeficiente de restituição Cp. O gráfico apresenta os registros de alturas, em função do 1,5 Sensor tempo, para uma bola de massa M = 0,60 kg, 0,5 quando ela é solta e inicia o movimento com seu T \ rT centro de massa a uma altura Ho = 1,6 m, \ chocando-se sucessivas vezes com o chão. A NA 7 : Zina 0 partir dessas informações: t, tb ot a) Represente, no Gráfico | da folha de respostas, a energia potencial da bola, Ep, em joules, em função do tempo, indicando os valores na escala. b) Represente, no Gráfico Il da folha de respostas, a energia mecânica total da bola, Er, em joules, em função do tempo, indicando os valores na escala. c) Estime o coeficiente de restituição Cr dessa bola, utilizando a definição apresentada abaixo. O coeficiente de restituição, Cr = Vr/V, é a razão entre a velocidade com que a bola é rebatida pelo chão (VR) e a velocidade com que atinge o chão (Vi), em cada choque. Esse coeficiente é aproximadamente constante nas várias colisões. NOTE E ADOTE: Desconsidere a deformação da bola e a resistência do ar. Ep(J) fit LiGráfito 1 a) 0 t t h & E;(J) Grafi b) 0 t