A todo instante, raios cósmicos atingem a atmosfera terrestre e colidem com núcleos atômicos. Dessas interações

ITA 2023 - QUESTÃO 12 A todo instante, raios cósmicos atingem a atmosfera terrestre e colidem com núcleos atômicos. Dessas interações, é for...

ITA 2023 - QUESTÃO 12

A todo instante, raios cósmicos atingem a atmosfera terrestre e colidem com núcleos atômicos. Dessas interações, é formada uma cascata de partículas que permeia nossa atmosfera. Muitas dessas partículas são instáveis, o que significa que, após determinado intervalo de tempo (tempo de vida), elas decaem. Seja um múon criado a uma altitude de 100 km e que se movimenta com uma velocidade vertical em direção ao solo de 0,9999c.

Sabendo que seu tempo de vida, em repouso, é de 2,2  s, a mínima altitude que essa partícula atinge, aproximadamente, é de

a) 0 km.

b) 0,66km.

c) 46km. 

d) 53km.

e) 99km.

QUESTÃO ANTERIOR:

- Considere um arranjo experimental, representado na figura, em que um ímã pode se movimentar ao

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

I) Em solo, mede-se um intervalo de tempo dilatado, Δt, devido aos efeitos relativísticas.

Δt’ = 2,2  s é o intervalo de tempo medido no local dos eventos (múon), logo:

II) Distância Δx percorrida pelo múon em Δt ≅ 156 s:

Δx = V Δt ⇒ Δx = 0,9999 . 3,0 . 10⁸ . 156 . 10⁻⁶ (m)

Δx ≅ 46795 m ≅ 47 km

III) A mínima altitude atingida pelo múon é h, dada por:

h = H – Δx ⇒ h = 100 – 47 (km)

h = 53 km

GABARITO:

d) 53km.

PRÓXIMA QUESTÃO:

- A respeito de Adelaide, uma das personagens femininas de Os ratos, de Dyonélio Machado, é correto afirmar que

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ITA 2023 (1ª Fase) com Gabarito