Um próton de massa igual a 1,67times 10^-27kg está sendo acelerado em linha reta, em um acelerador de particulas. O trabalho realizado para essa operação é de 4times 10^-17J. Sabendo que o próton tem uma velocidade inicial de 2,4times 10^5m/s determine a velocidade final. Assinale a alternativa correta. Aproximadamente 6,2times 10^5m/s Aproximadamente 5,8times 10^5m/s Aproximadamente 3,3times 10^5m/s Aproximadamente 2,7times 10^5m/s Aproximadamente 4,9times 10^5m/s

Para determinar a velocidade final do próton, podemos usar a fórmula da conservação da energia mecânica: A energia mecânica total inicial é a soma da energia cinética inicial e da energia potencial inicial. Nesse caso, a energia potencial inicial é zero, pois o próton está sendo acelerado em linha reta. A energia cinética inicial pode ser calculada usando a fórmula: Onde é a massa do próton e é a velocidade inicial. A energia mecânica total final é a soma da energia cinética final e da energia potencial final. Nesse caso, a energia potencial final é zero, pois o próton está sendo acelerado em linha reta. A energia cinética final pode ser calculada usando a fórmula: Onde é a massa do próton e é a velocidade final. Igualando as duas expressões para a energia mecânica total, temos: Resolvendo essa equação para , encontramos: Portanto, a velocidade final do próton é aproximadamente . A alternativa correta é:Aproximadamente