Resolução Questão Física ENEM 2011

Questão:

Considere as seguintes informações do Modelo Padrão da Física de Partículas:

• prótons e nêutrons são constituídos por três quarks dos tipos u e d;
• o quark u tem carga elétrica positiva igual a 2/3 do módulo da carga do elétron;
• um próton p é constituído por dois quarks u e um quark d, ou seja, p = uud.

Determine o número de quarks u e o número de quarks d que constituem um nêutron n.

Resolução:

O próton tem carga +e, assim:

e = 2u + d => e = +(4/3)e + x => x = -(1/3)e que é a carga do quark d!

Neutron é neutro (sem carga elétrica), assim a soma das cargas de suas partículas deve ser zero!

0 = (-1/3 - 1/3 + 2/3)e o que implica 2 quarks tipo d e 1 quark tipo u

N = ddu

Comentário:

Questão de matemática com informações de física! Na verdade o candidato só precisava saber a carga elétrica do próton e do neutron. Fácil!