Quimica - acelerador de particulas

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FACULDADE ANHANGUERA DE CAMPINAS – UNIDADE III
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
TRABALHO DE FÍSICA - 2ª SEMESTRE

Equipe:


CAPÍTULO I - Acelerador de partícula


PROFESSOR: RICARDO BOCUS

Campinas 20 de Setembro de 2012
FACULDADE ANHANGUERA DE CAMPINAS – UNIDADE III
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
TRABALHO DE FÍSICA - 2ª SEMESTRE

Equipe:





CAPÍTULO I - Acelerador de partículaPROFESSOR: RICARDO BOCUS

Campinas 20 de Setembro de 2012
FACULDADE ANHANGUERA DE CAMPINAS – UNIDADE III
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
TRABALHO DE FISICA - 2ª SEMESTRE

CAPÍTULO I - Acelerador de partícula


PROFESSOR: RICARDO BOCUS



Aprovado em : ___/___/2012


________________________________________
Prof.: Ricardo Bocus
Anhanguera Educacional Ltda.


Engenharia deProdução, 2ª Semestre,
Anhanguera Educacional S.A., Unidade III
Campinas 20 de Setembro de 2012
Sumario
Etapa 1 .............................................5
Passo 1....................................................................................................................................5
Passo 2 5
Passo 3 5
Passo 4 6
Etapa 2 7
Passo1....................................................................................................................................7
Passo 2....................................................................................................................................8
Passo 3 8
Passo 4 9Conclusão.................................................................................................................................10

1ºEtapa
Conceito e Força, Equilíbrio de pontos materiais e Dinâmicas de pontos materiais.

Passo 1 – Comprovamos que um próton que se desloca acelerado pela força elétrica dentro do interior do LHC, numa parte do anel em que pode ser aproximado de um tubo retilíneo, onde nessa região o único desvio de trajetória é a força gravitacionalrepresentada por fg, e corrigida a cada instante por uma força magnética representada por Fm aplicada ao próton.

Passo 2 - Supor 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 = 1x10 prótons.

Fe = 1,00 N
n = 1x10 Prótons (n)= m . a
MP = 1,67. – 10 g = 1,67 . 10 kg
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
Passo 3 - Determinamos-nos que a Fe necessária para atingir o mesmo valor foi.
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
Passo 4 - Considere agora toda a circunferência do acelerador, r=4,3km. Assumindo que a força magnética Fm é a única que atua como forçacentrípeta e garante que os prótons permaneçam em trajetória circular, determine qual o valor da velocidade de cada próton em um instante que a força magnética sobre todos os prótons é Fm = 5,00 N. Determine a que fração da velocidade da luz (c = 3,00 x 108 m/s) corresponde esse valor de velocidade.

Fcentrípeta = V_ 2r
FM = 5 N
R = m . a
FCP = m . Acp
FCP = MV
2 R
5 = 1,67 . 10 . 10 V 2.4300
5 . 2 . 4300 = V
1,67 . 10
V = 25.748,5 . 10
V = 25748,5 . 10
V = 160,46.10 m/s
V = 1,6046.10 m/s
2º Etapa
Forças Especiais: força gravitacional e força de atrito.
Passo 1 - Determine qual é a força de atrito FA total que o ar que o cientista deixou no tubo aplicasobre os prótons do feixe, sabendo que a força elétrica Fe (sobre todos os 1 x 1015 prótons) continua tendo valor de 1,00 N.
T = 20 ns= 20 . 10 s S = 10 m
S = So + VT + aT
2
10 = 0 + 0T + aT ( 20 . 10 )
2
20 = a 400 . 10
2 . 10 = a
40
a = 0,05 . 10 = 5.10 m/s
10
Fe = 1 n
N = 10 p FA 0 FE
Fr = m . a...
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