ATPS DE FISICA II
Por: anaCFM • 14/4/2015 • Trabalho acadêmico • 2.883 Palavras (12 Páginas) • 192 Visualizações
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ANHANGUERA EDUCACIONAL
Faculdade Anhanguera de Joinville
Engenharia Civil 2ª série – Noite
Disciplina: Física II
Professor: Alexandre Lima
ATPS DE FÌSICA II
Índice[pic 2]
Introdução 03
Etapa 1 04
Passo 1 04
Passo 2 04
Passo 3 05
Passo 4 05
Etapa 2 06
Passo 1 06
Passo 2 06
Passo 3 07
Passo 4 07
Etapa 3 08
Passo 1 08
Passo 2 09
Passo 3 10
Passo 4 10
Etapa 4 11
Passo 1 11
Passo 2 12
Passo 3 13
Passo 4 15
Conclusão 17
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Introdução[pic 3]
Objetivo
Esta ATPS tem como objetivo testar nossos conhecimentos nas leis de Newton e como vamos aplicá-las. Estudaremos sobre o Maior Acelerador de Partículas do Mundo, o LHC, do Laboratório CERN, que está situado em Genebra, cortando a fronteira entre a Suíça e França.
Estrutura do Trabalho
Etapa 1 apresentará a aplicação das Leis de Newton: Conceito força, equilíbrio de pontos materiais e dinâmicas de pontos materiais. Ela nos dará o aprendizado de como aplicar a segunda lei de Newton em casos reais em que a força resultante não é apenas mecânica como um puxão ou empurrão, mas possui outra origem, por exemplo, elétrica e magnética.
Etapa 2 apresentará a Aplicação das forças Especiais: força gravitacional e força de atrito. Falaremos sobre variações de forças e de como aplicá-las nessas formulas. Veremos também o atrito que há entre a massa e o solo e como o atrito do ar interfere nesses cálculos, pois em situações normais não é desprezível.
Etapa 3 apresentará, Trabalho e Energia. Nesta etapa aprenderemos como calcular a energia de um sistema de partículas e aplicar o teorema do trabalho e energia cinética a esse sistema. Assim fazendo comparativos entre resultados da mecânica clássica com a mecânica relativística. Descobrindo os limites de validade de aproximação da mecânica clássica em pro a aplicação do limite de um modelo.
Etapa 4 apresentará o Momento linear e Impulso. Parte importante para determinar o centro da massa de um sistema de partículas. Utilizando os princípios de conservação de energia cinética e do momento linear para resolver assim matematicamente a colisão que ocorre entre dois feixes acelerados no LHC. A Massa, velocidade, momento linear e energia são muito importantes nos cálculos do estudo cientifico.
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Etapa 1[pic 4]
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 força magnética (Fm) aplicada ao próton).
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. 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 Fm aplicada ao próton. Nessas condições, desenhe no esquema o diagrama das forças que atuam sobre o próton.
Passo 2
Suponha que seja aplicada uma força elétrica Fe 1,00 N sobre o feixe de prótons. Possui um número total n = 1x1015 prótons. Qual é a aceleração que cada próton adquire, sabendo-se que sua massa é Mp = 1,67 x10-24 g.
Fe = 1N
n = 1x1015
Prótons= Mp = 1,67x10-24g = 1,67x10-27 Kg
F= m x a
1= 1,67x10-27 x 1x1015 a 1,67x10-12 = 1
a = 1 / 1,67x10-12 a = 5,99x1011
A aceleração que cada próton adquirira será de 5,99x10¹¹m/s²
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Passo 3[pic 5]
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.
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