Fisica

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FISICA
1.1. Passo 1
Suponha um próton que voa acelerado, pela força elétrica Fe, no interior do anel do LHC,
numa região que o anel pode ser aproximado por um tubo retilíneo, conforme o esquema da
figura 3. Suponha ainda que nessa região o único desvio da trajetória se deve a força
gravitacional Fg, e que esse desvio é corrigido (ou equilibrado) a cada instante por uma força
magnética Fmaplicada ao próton. Nessas condições, desenhe no esquema o diagrama das
forças que atuam sobre o próton.
Passo:1

1.1.1. Passo 2
Suponha que seja aplicada uma força elétrica Fe 1,00 N sobre o feixe de prótons.
Passo:2
FE = 1N
n = 1.10 PROTONS
MP = 1,67. – 10 g = 1,67 . 10 kg
(n) = m . a
1 = 1,67. 10 . 1.10 a
1 = 1,67. 10 a
1

=a

1,67 . 10
0,599 . 10 = a
A = 5,99. 10 m/s
1.2.Passo 3
1.2.1. Se ao invés de prótons, fossem acelerados núcleos de chumbo, que poss uem uma
massa 207 vezes maior que a massa dos prótons, determine qual seria a força elétrica Fe
necessária, para que os núcleos adquirissem o mesmo valor de aceleração dos prótons.
Passo 3

R = m.a
FE = 207 . 1,67 . 10 . 10 . 5,99 . 10
FE = 2070,68 . 10
FE = 2070,68 = 207,068 n = 2,07068 . 10
10
ATPSFISICA
Leis de Newton:
1.conceito e força, equilíbrio de pontos materiais e dinâmicas de pontos materiais.
Na Etapa 1 mostramos um próton que voa acelerado pela força elétrica (Fe no interior do LI-IC, numa
região do anel em que pode ser aproximado de um tubo retilíneo, onde nessa região o único desvio de
trajetória é a força gravitacional (Fg), e equilibrada a cada instante por uma forçamagnética (Fm) aplicada
ao próton.
1.1. Passo 1
Suponha um próton que voa acelerado, pela força elétrica Fe, no interior do anel do LHC, numa região que
o anel pode ser aproximado por um tubo retilíneo, conforme o esquema da figura 3. Suponha ainda que
nessa região o único desvio da trajetória se deve a força gravitacional Fg, e que esse desvio é corrigido (ou
equilibrado) a cada instante por umaforça magnética Fm aplicada ao próton. Nessas condições, desenhe
no esquema o diagrama das forças que atuam sobre o próton.
Passo:1

1.1.1. Passo 2
Suponha que seja aplicada uma força elétrica Fe 1,00 N sobre o feixe de prótons.
Passo:2
FE = 1N
n = 1.10 PROTONS
MP = 1,67. – 10 g = 1,67 . 10 kg

(n) = m . a
1 = 1,67. 10 . 1.10 a
1 = 1,67. 10 a
1

=a

1,67 . 10
0,599 . 10 = a
A =5,99. 10 m/s
1.2. Passo 3
1.2.1. Se ao invés de prótons, fossem acelerados núcleos de chumbo, que possuem uma massa 207 vezes
maior que a massa dos prótons, determine qual seria a força elétrica Fe necessária, para que os núcleos
adquirissem o mesmo valor de aceleração dos prótons.
Passo 3
R = m.a
FE = 207 . 1,67 . 10 . 10 . 5,99 . 10
FE = 2070,68 . 10
FE = 2070,68 = 207,068 n = 2,07068 .10
10

Engenharia
Passo 1 – Determine quais seriam os valores de energia cinética Ec de cada próton de um feixe acelerado
no LHC, na situação em que os prótons viajam as velocidades: v1 = 6,00×107 m/s (20% da velocidade da
luz), v2 = 1,50×108 m/s (50% da velocidade da luz) ou v3 = 2,97×108 m/s (99% da velocidade da luz).
Atenção: Cuidado com os erros de arredondamento!
Ec=m*v22Ec1=1,67*10-27*6*10722
Ec1=3,006*10-12J
Ec2=1,67*10-27*1,5*10822
Ec2=1,87875*10-11J
Ec3=1,67*10-27*2,97*10822
Ec3=7,3654515*10-11J
(cada energia foi calculada para as velocidades citadas no problema respectivamente.)
Passo 2 – Sabendo que para os valores de velocidade do Passo 1, o cálculo relativístico da energia cinética
nos dá: Ec1 = 3,10×10-12 J, Ec2 = 2,32×10-11 J e Ec3 = 9,14×10-10 J,respectivamente; determine qual é o
erro percentual da aproximação clássica no cálculo da energia cinética em cada um dos três casos. O que
você pode concluir?
erro=Ecclas-EcrelEcrel*100
erro1=3,006*10-12-3,10*10-123,10*10-12*100

erro1=-3,032%
erro2=1,87875*10-11-2,32*10-12,32*10-1*100
erro2=-19,02%
erro3=7,3654515*10-11-9,14*10-10 9,14*10-10*100
erro3≅-805%
Pode-se verificar que as duas...
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