Nuclear

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
INSTITUTO DE FÍSICA
MECÂNICA I - FMT 305 - 1° SEMESTRE DE 2003 período noturno
Prof. mazé bechara
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Tópico III. Movimentos de forças centrais (formalismo newtoniano)
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tempo previsto: quatro semanas

III.1 Sistemas de duas partículas: o movimento do centro de massa e o movimento relativo.
III.2 Características das forças centrais: as conservação do momento angular e de energia mecânica.
III.3 As equações do movimento, o momento angular e a energia em coordenadas polares.
III.4 O potencial centrífugo, o potencial efetivo e a análise qualitativa do movimento de forças centrais - condições para os movimentos “livres” e ligados, com órbitas abertas e fechadas.
III.5 A equação das trajetórias. A força atrativa k/rn e a coneição para órbitas circulares estáveis.
III.6 A força k/r2 ,atrativa e repulsiva, e as trajetórias possíveis.
III.7 As leis de Kepler para o movimento planetário como conseqüência da força gravitacional e das leis de Newton para o movimento.
III.8 Colisões de duas partículas - conceituação de espalhamento elástico e inelástico. Ângulo de espalhamento, parâmetro de impacto e choque frontal na colisão ou espalhamento elástico.
III.9 O conceito de seção de choque diferencial e de seção de choque total na colisão de duas partículas. O cálculo da seção de choque de Rutherford (espalhamento elástico repulsivo por força coulombiana).

Referências:
1. Marion & Thornton; Cap.8, e seções 9.6, 9.8 a 9.10;
2. Symon: seções 3.12 a 3.16, e 4.6 a 4.8.

QUESTÕES REFERENTES AO TÓPICO III
Questão 1.
Mostre que é uma força conservativa.
Questão 2.
Uma partícula de massa m se move sobre a ação de uma força central cujo potencial é
.
(a) para quais valores de