Raios Cósmicos de Energia Extrema - Guia do aluno, questão 1.1

Questão 1.1

Ec => Energia cinética (J, ou eV);

 n => nº de mol (mol); 

m => massa da particula (g);

M => massa molar da partícula (g/mol);

M(prótão) = M(neutrão) = 1g/mol;

1J = 10^19 eV;

nº de avogadro = 6,022x10^23;

n = m/M;

Ec Raio Cósmico => 1J/Protão;

Ec Maçã => 10^19eV/(nºprotões + nºneutrões);

m(maçã)=100g

n=100/1 <=> n=100 mol

Utilizando o nº de avogadro:

1mol     - 6,022x10^23 particulas

100mol - x

x=100x6,022x(10^23) <=> x=6,022x10^25 particulas

Ec(maçã) = 10^19(eV)/6,022x10^25 <=> Ec = (1,66x10^-7) eV / particula

Resposta à questão: Existem aproximadamente 6,022x10^25 particulas na maçã em estudo. A Ec média por protão (ou por neutrão), é de 1,66x10^-7 eV /Protão, enquanto que no raio cósmico é de 1eV / Prótão.