Fuvest 2018 · Segunda fase · Questão 1 · Discursiva

Física · Aceleração angular, Energia e suas transformações, Velocidade angular

Núcleos atômicos podem girar rapidamente e emitir raios γ\gamma. Nesse processo, o núcleo perde energia, passando sucessivamente por estados de energia cada vez mais baixos, até chegar ao estado fundamental, que é o estado de menor energia desse sistema. Nos laboratórios onde esses núcleos são estudados, detectores registram dados dos pulsos da radiação emitida, obtendo informações sobre o período de rotação nuclear. A perda de energia devido à emissão de radiação eletromagnética altera o período de rotação nuclear. O gráfico mostra quatro valores do período de rotação de um dos isótopos do núcleo de érbio (158Er) durante um certo intervalo de tempo, obtidos a partir de dados experimentais.

Obtenha o valor da

  1. velocidade angular de rotação, , do núcleo no instante t = 8 x 10-12 s, em rad/s
  2. aceleração angular média, α\alpha, do núcleo entre os instantes t = 2 x 10-12 s e t = 8 x 10-12 s, em rad/s2 ;
  3. aceleração centrípeta, ac, de uma porção de matéria nuclear localizada a uma distância R = 6 x 10-15 m do eixo de rotação nuclear para o instante t = 8 x 10-12 s

  4. energia, E, emitida pelo 158Er sob a forma de radiação eletromagnética entre os instantes t = 2 x 10-12 s e t = 8 x 10-12 s

Questão discursiva: a fonte não traz resolução.

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