Atps Física Ii

Atps Física Ii

Assumindo que a força magnética Fm é a única que atua como força centrípeta e garante que os prótons permaneçam em trajetória circular, determinar qual o valor da velocidade de cada próton em um instante que a força magnética sobre todos os prótons é Fm = 5,00 N.

Determinar a que fração da velocidade da luz (c = 3,00 x 108 m/s) corresponde esse valor de velocidade.

Fc= (v².m)/R

V=3,588x10E6

C=3,00x10E8

C/V=83,61 , ou seja, a velocidade corresponde a 83,61% da velocidade da luz.

Etapa 2

Passo 1

Ler as seguintes considerações para este e os próximos passos:

Sabe-se que no interior do tubo acelerador é feito vácuo, ou seja, retira-se quase todo o ar existente no tubo. Isso é feito para impedir que as partículas do feixe se choquem com as partículas. Supor um cientista que se esqueceu de fazer vácuo no tubo acelerador. Ele observa que os prótons acelerados a partir do repouso demoraram 20 μs para atravessar uma distância de 1 cm. Determinar qual é a força de atrito FA total que o ar que o cientista deixou no tubo aplica sobre os prótons do feixe, sabendo que a força elétrica Fe (sobre todos os 1×1015 prótons) continua.

Fat = D x S x Fe

Fat = (1/100) (20x10E-6) (1)

A força de atrito gerada é de 200x10E-9 N

Passo 2

Fat. 1/3=

Fat = (200x10E-9)/3

Fat = 66,66x10E-9

Passo 3

Fe-Fat=m.a

‘a = (Fe-Fat)/m

‘a = (1-66,66x10E-9)/1,67x10E-7

‘a = 5,988x10E6

Passo 4

Adotando o valor encontrado no passo 3, determinar qual é a razão entre a força Fe imposta pelo cientista aos prótons do feixe e a força gravitacional Fg, imposta pelo campo gravitacional.

A força gravitacional no interior do LHC será corrigida com a Fm do LHC. A relação entre a Fe imposta pelo cientista e a Fg pode ser escrita como:

Fg = Fe.

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