Atps d fisica

Faculdade Anhanguera Anchieta
Atividade Pratica Supervisionada
Prof. Claudio
Engenharia Eletrônica

Eude Bezerra da Silva Junior R
Paulo Sergio Soares Júnior Ra:
Perez de Paula Sousa Ra:
Guilherme Santos Pego Ra:
Luiz Henrique Brandão Ra:
Turma: 3AN

São Bernardo do Campo
2013
Etapa 1
Aula-tema: Leis de Newton.

Essa etapa é importante para aprender a aplicar a segunda lei de Newton em casos reais em que a força resultante não é apenas mecânica, como um puxão ou empurrão, um corpo. No caso do acelerador LHC, os prótons no seu interior estão sujeitos a uma força elétrica. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 1

Supor um próton que voa no interior do anel do LHC, numa região que o anel pode ser aproximado por um tubo retilíneo, conforme o esquema da figura 3. Supondo ainda que nessa região, o único desvio da trajetória se deve à força gravitacional Fg e que esse desvio é corrigido (ou equilibrado) a cada instante por uma força magnética Fm aplicada ao próton. Nessas condições, desenhar no esquema o diagrama das forças que atuam sobre o próton.

Diagrama de corpo livre

Passo 2
Supondo que seja aplicada uma força elétrica Fe = 1,00 N sobre o feixe de prótons. Sabe-se que em média o feixe possui um número total n = 1x1015 prótons. Se essa força elétrica é responsável por acelerar todos os prótons, qual é a aceleração que cada próton adquire, sabendo-se que sua massa é mp = 1,67x10-24 g.
Atenção: Desprezar a força gravitacional e a força magnética.
F = M.A Fe = M.A
Fe = 1N 1 = 1,67.10-27.1.1015.A
Np = 1.1015 1 = 1,67.10-12.A
Mp = 1,67-24 g => 1,67.10-27 Kg A = 1
A = ? 1,67.10-12 A = 5,99.1011
Passo 3
Se ao invés de prótons, fossem acelerados núcleos de chumbo, que possuem uma massa 207 vezes maior que a massa dos prótons. Determinar qual seria a força elétrica Fe necessária, para que os núcleos adquirissem o mesmo valor de aceleração