Secundaria Colisión éntre protón y partícula alfa

[beliytxuri]

Un problema del Tipler: un protón (masa m, velocidad v0) colisiona con una partícula alfa (masa=4m) inicialmente en reposo. ¿Cuál es la velocidad de la partíoula alfa?
a) Si el protón está lo más cerca posible (hay repulsión electrostática).
b) Si el protón está muy alejado.

MUCHAS GRACIAS A TODAS Y A TODOS.

[arivasm]

Re: Colisión éntre protón y partícula alfa

Como en cualquier colisión, puesto que el sistema está libre de fuerzas exteriores, usa la conservación del momento lineal. Además, como la colisión es elástica, usa la conservación de la energía mecánica.

Otro punto de vista alternativo, especialmente útil para el apartado a), pasa por usar el sistema de referencia del centro de masas, puesto que en el punto de máxima aproximación ambas partículas estarán en reposo. En consecuencia, la velocidad buscada, en el sistema de referencia del laboratorio, será igual a la velocidad que tenga el centro de masas en dicho sistema.

[beliytxuri]

Re: Colisión éntre protón y partícula alfa

Amplío un poco mi problema:
Asumamos la conservación del momento lineal: m{v}_{0} = mv + 4mw (v, w velocidades del protón y la partícula alfa después de la colisión). Yo propongo que si el protón es frenado por la partícula \alpha , entonces v=0 y, por ende, w ={v}_{0} /4.
Pero el solucionario da, en cambio, {v}_{0} /5.
¿Por qué?

[beliytxuri]

Re: Colisión éntre protón y partícula alfa

Ya lo entiendo. Gracias, arivasm.
La velocidad es cero pero respecto del CM, cuya velocidad es efectivamente v0/5, q.e.d.