Questões Militares de Física - Física Atômica e Nuclear

O texto abaixo serve de referência para as 49ª e 50ª questões
INFOESCOLA – fragmentos do artigo publicado por Júlio Cesar Lima Lira
“FORÇA NUCLEAR FORTE”

A força nuclear forte é uma das forças fundamentais da Natureza – sendo estas, forças não redutíveis a qualquer outra e que regulam o modo como a matéria interage entre si, representada pelo contato entre os quarks e glúons. Sendo que, inicialmente era considerada originária pelas interações os prótons e os nêutrons por acreditar que esses eram indivisíveis. Crença derrubada pela teoria das partículas quânticas.

Seu raio de alcance é de 10-13
cm. Apesar de muito pequeno, é bem expressivo no mundo quântico. Numa rápida comparação é
um Milhão de vezes mais forte que a força eletromagnética (das reações químicas) e 10 duodecilhões (10⁴⁰) de vezes mais forte que a gravidade. Entretanto, para o entendimento mais profundo de força nuclear forte, alguns conceitos devem ser apresentados: Quarks

Os quarks são uma das partículas fundamentais do Universo (a outra partícula fundamental são os léptons – constituintes dos
elétrons) e se caracterizam por estarem no núcleo atômico. Mais precisamente nos prótons e nos nêutrons: uma vez que os prótons e os nêutrons são nada mais que uniões de quarks de determinadas cargas e massas.

Basicamente, são classificados 6 tipos de quarks (nomeados em flavors – sabores, em inglês). Mas apenas dois realmente nos interessam: dado a sua importância na formação das partículas subatômicas. São eles: quarks Up e Down.



As massas dos quarks são extremamente pequenas, e, no quadro comparativo apresentam valores 4,2 e 7,5 MeV (para os Up e Down). Sendo essa unidade MeV de energia (muito comum para medida de massas quânticas, uma vez que está subtendido a divisão por c2), basta transformá-la para alguma unidade do SI (como o Joule) e dividi-la por c² (da fórmula E = mc2). O resultado será a massa em Kg dos quarks.
Efetuando-se o cálculo, chega-se a conclusão que um quark Up possui massa igual a 7,14 x 10^-33 Kg, e um Down 1,33 x 10^-32 Kg.