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Questão FC784394

O alcance de uma partícula depende de sua energia e do material com o qual interage. Um físico médico está simulando o cálculo de blindagem para diferentes tipos de partículas e ma

Física Moderna

Instituto AOCP · 2021

O alcance de uma partícula depende de sua energia e do material com o qual interage. Um físico médico está simulando o cálculo de blindagem para diferentes tipos de partículas e materiais. Um próton de 1 MeV de energia cinética, ao interagir com alumínio, tem 6,83 x 104 eV/μm de energia média perdida por unidade de trajetória. Qual é o alcance dessa partícula no material?

  1. 1,5 x 105 μm.
  2. 14,6 μm.
  3. 0,15 μm.
  4. 0,01 μm.
  5. 0,07 μm.
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Gabarito

B

Comentário do professor

Para obter o alcance usa-se a relação entre a energia inicial e a perda média por unidade de trajeto. A fórmula é \(R=\dfrac{E}{\langle dE/dx\rangle}\).

Converta a energia para as mesmas unidades da parada: \(1\ \text{MeV}=1{,}0\times10^{6}\ \text{eV}\). A parada média fornecida é \(6{,}83\times10^{4}\ \text{eV/}\mu\text{m}\).

Substituindo na fórmula: \(R=\dfrac{1{,}0\times10^{6}\ \text{eV}}{6{,}83\times10^{4}\ \text{eV/}\mu\text{m}}=14{,}6\ \mu\text{m}\).

Portanto, o resultado é \(14{,}6\ \mu\text{m}\). Aqui utilizamos a parada média como valor representativo, válida para estimativa do alcance médio, com arredondamento consistente com os algarismos significativos dos dados.

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