ATPS - De Fisica 2

Passo: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 -15

Mp = 1,67. 10 -24. 10 -3 = 1,67 . 10 -27 kg

F= m . a

1 =1,67 . 10 -27 . . 10 -15. a

1 / 1,67 . 10 -27 . . 10 15 = a

a = 0,5988. 10 12 m/s2

Passo 3

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 -27. 0,5988. 10 12 . 10 15

Fe =206,72. N

Passo 4

Considere agora toda a circunferência do acelerador, r=4,3km. Assumindo que a força magnética Fm é a única que atua como força centrípeta 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.

Passo 4

F centrípeta = Mv2/R

FM = 5 N

5 =10 15 . 1,67 . 10 -27 .v2/4,3. . 10 3

v2 =12874,25 .10 215

v = 113,464 . 10 15m/s

V / V da luz = 113,464 . 10 15/ 324

V / V da luz = 3,501 . 10 14

Etapa 2

Passo 1

Fe = 1N

Fe – Fat= M.a

T= 20. 10 -6

s=so+vot █( 2@at)/2

10 -2 = 0 + 0.t + █( -10@a(4.10))/2

2. 10 -2 = a. 4.10 -10

0,5.10 8 m/s2 = a

5.10 7 m/s2 = a

Fe – Fat= M.a

1 – Fat = 1,67 . 10 -27 . 10 15 .5.10 7

Fat = 1 –8,35. 10 -5

Fat = 1 – 0,000835

Fat = 0,999165 N

PASSO 2

Fat2 = 0,333055

1 - 0,333055 = 1,67 . 10 -27 . 10 15 a

0,666945/1,67 . 10 -12

0,3993.10 12m/s2 = a

Passo