Questão FC784355
A respeito das forças nucleares, é correto afirmar que
Física Moderna
Instituto AOCP · 2022
A respeito das forças nucleares, é correto afirmar que
- são de longo alcance.
- para manter o núcleo coeso, são necessários mais nêutrons, que experimentam somente força nuclear repulsiva.
- possui maior alcance quando comparada com as forças coulombianas.
- no caso de núcleos estáveis, a repulsão coulombiana domina a força nuclear.
- são atrativas para distâncias ao redor de 2 fm.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A força nuclear que mantém prótons e nêutrons unidos é uma manifestação residual da interação forte e é de curto alcance. Ela se torna atrativa na faixa de cerca de 2 fm, permitindo a formação de núcleos ligados em vez de partículas isoladas.
Uma descrição clássica é a potencial de Yukawa: \(V(r)\propto -g^2\frac{e^{-m_\pi c r/\hbar}}{r}\). A massa do píon \(m_\pi\) determina o alcance efetivo, com \(r\sim\hbar/(m_\pi c)\approx1{,}4\ \text{fm}\), o que explica porque a atração é máxima em distâncias da ordem de 1–2 fm.
Na prática isso garante energia de ligação dos núcleos e a propriedade de saturação das forças nucleares. Para distâncias muito menores surge um núcleo repulsivo devido à estrutura interna dos núcleons, evitando o colapso.
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