Questão 26

AFA 2023

Física

(AFA - 2023)

Nas questões de Física, quando necessário, utilize:

aceleração da gravidade: $g = 10 m/s^2$
$cos 30^{circ} = sen 60^{circ} = frac{sqrt{3}}{2}$
$cos 60^{circ} = sen 30^{circ} = frac{1}{2}$
calor específico da água: $c = 1 cal/(g cdot ^{circ}C)$
calor latente de fusão do gelo: $L_f = 80 cal/g$
temperatura de fusão do gelo: $heta _f= 0 ^{circ}C$
densidade do gelo: $mu _g= 0,92 g/cm^{3}$
densidade da água: $mu _A= 1,0 g/cm^{3}$

Partículas instáveis, denominadas mésons $mu$ , são produzidas pela incidência de raios cósmicos sobre as elevadas regiões da atmosfera terrestre.

Para um referencial R’, em repouso em relação a esses mésons, tais partículas deveriam se desintegrar muito rapidamente após seu surgimento, durando apenas um intervalo de tempo $Delta t$ e não deveriam ser detectadas na superfície da Terra. No entanto, são detectadas e em abundância! Esse “problema” só é compreendido sob a interpretação relativística do movimento dos mésons, já que eles se movem a altíssimas velocidades em relação à superfície da Terra.

Ao se observar o movimento de um méson $mu$ , a partir da superfície da Terra, mede-se seu tempo de vida como sendo $Delta t = 15,9 cdot Delta t$ . Considerando que, em relação à R’, esse méson percorre 660 m, então, para um observador na superfície da Terra, tal méson percorre, em m, uma distância igual a