Fenda dielétrica na aplicação

Ruptura Dielétrica em Aplicação

Considerando, agora, que ao invés da aceleração de um feixe de prótons, seja acelerado um feixe de átomos de chumbo, com a mesma quantidade de átomos como ocorreu com os prótons, considerando que o átomo de chumbo possui uma massa 207 vezes maior que o próton, ou seja, possui uma massa equivalente à 3,4569.〖10〗^(-25) Kg, com a mesma aceleração adquirida pelo feixe de prótons e disso temos que calcular a força elétrica F_e para tal situação. Notavelmente, como o resultado F_e se trata do produto entre a massa do feixe e a aceleração definida, agora uma constante, podemos, intuitivamente, dizer que a força elétrica, em Newton, necessária para acelerar tal feixe é igual a 207 N. Provando:

F_e=(m_Pb.n_Pb ).a ⃗

F_e=(3,4569.〖10〗^(-25).〖10〗^15 ) (Kg).(5,988.〖10〗^11 ) (m/s^2 )

F_e=207 N

Potencial Elétrico

Agora, assumindo a necessidade de se conhecer a velocidade de uma partícula em um dado momento e, considerando que, como do acelerador ser cíclico, a força magnética é a única que atua como força centrípeta para o movimento. Assim, da estrutura do acelerador, que possui um raio equivalente à 4,3 Km, podemos, a partir da força magnética já dada como 5 N, calcular a velocidade do próton em dado instante.

F_cp=F_m=m.a_cp

F_m=m.v^2/r

5 (N)=1,67.〖10〗^(-27).1.〖10〗^15 (Kg).(v^2 (m/s))/(4300 (m))

(5 (Kg.m/s²).4300 (m))/(1,67.〖10〗^(-27).〖10〗^15 (Kg))=v^2 (m/s)

(21500 (Kg.m^2/s^2 ))/(1,67.〖10〗^(-12) (Kg))=v^2 (m/s)

v (m/s)=√(2&(21500 (Kg.m^2/s^2 ))/(1,67.〖10〗^(-12) (Kg)))

v≅1,135.〖10〗^8 (m/s)

Disto, podemos comparar a velocidade adquirida pelo próton com a velocidade da luz, dada em 3,0.〖10〗^8 m/s, determinando, deste modo, a fração correspondente à tal velocidade. Assim:

n=v/c

n=(1,135.〖10〗^8 (m/s))/(3,0.〖10〗^8 (m/s))

n≅0,378