Próbna matura - 2024 - Uniwersytet Jagielloński w Krakowie zad. 11.3

To byłaby trudna odmiana tego typu zadania (na maturze CKE pojawiło się to tylko raz i to w trochę prostszej wersji). Bo w takiej prostszej wersji podaliby nam po prostu tę energię kinetyczną toru. Ale jeśli faktycznie takie zadanie by się pojawiło (a w teorii może), to w istocie skądś musimy tę energię kinetyczną toru znaleźć. I zasada zachowania pędu nam w tym pomoże - nawet nie chodzi o dokładne wyznaczenie tej Ek toru, ale o uzależnienie jej od szukanej Ek cząstki alfa. Mianowicie z treści wiemy, że jądro uranu przed rozpadem spoczywało, więc jego pęd był zerowy. A zatem po rozpadzie sumaryczny pęd toru i alfy muszą też być równe zero, a to oznacza, że tyle ile pędu ma czastka alfa np. w prawo, to tyle pędu musi mieć jądro toru w lewo. Czyli ich pędy co do wartości są sobie równe. A pęd to masa*prędkość, więc możemy zapisać, że m_toru*v_toru = m_alfa*v_alfa. Możemy stąd np. wyciągnąć v_toru i wrzucić do wzoru na Ek toru (m_toru*v_toru^2/2). Ponadto można oszacować masę m_toru jako ok. 234 u, a masę cząstki alfa jako m_alfa = 4 u. W ten sposób wyrazimy Ek toru poprzez Ek czastki alfa (tak jak zapisali w rozwiązaniach wyjdzie to w przybliżeniu ok. 4/234 Ek czastki alfa) i w ten sposób wykorzystując to w równaniu, do którego juz wcześniej doszłaś jedyną niewiadomą zostaje Ek cząstki alfa.

Swoją drogą podobne zadanie z wykorzystaniem ZZP wrzuciłem na naszą grupę FB po zajęiach nr 26 - myślę, że warto tam zerknąć :)

Dobrze, dziękuję bardzo :-)

Nie ma sprawy :)