ATPS DE F SICA II

ANHANGUERA EDUCACIONA LTDA.
FACULDADE ANHANGUERA DE JOINVILLE
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA

ADELMO GOMES DA SILVA RA: 7008536726
ALCIDES ZAKALUSNY RA: 6818463642
JAISON DA SILVA RA: 6411244129
JULIANO F. CORREA RA: 6447287784
RODRIGO FAGUNDES DOS REIS RA: 7426704854

RESOLUÇÃO DOS DESAFIOS DA 1ª E 2ª ETAPAS -
INTEGRAIS DEFINIDAS E INDEFINIDAS

PROFESSOR JACKSON SIEDSCHLAG

JOINVILLE SETEMBRO DE 2014
ETAPA 3 PASSO 1
Determinar (usando a equação clássica ) quais são os valores de energia cinética Ec de cada próton de um feixe acelerado no LHC, na situação em que os prótons viajam às velocidades: (20% da velocidade da luz),
(50% da velocidade da luz) ou (99% da velocidade da luz).

A massa do próton em repouso é uma constante.
,( Aproximadamente)
A velocidade da luz no vácuo é uma constante , (Aproximadamente)

, (Aproximadamente)

, (Aproximadamente)

, (Aproximadamente)

ETAPA 3 PASSO 2
Sabendo que para os valores de velocidade do Passo 1, o cálculo relativístico da energia cinética nos dá: respectivamente; determinar qual é o erro percentual da aproximação clássica no cálculo da energia cinética em cada um dos três casos. O que se pode concluir?

ETAPA 3 PASSO 3
Considerando uma força elétrica (sobre os prótons do feixe), determinar qual é o trabalho realizado por essa força sobre cada próton do feixe, durante uma volta no anel acelerador, que possui 28,8 km de comprimento.

ETAPA 3 PASSO 4
Determinar qual é o trabalho W realizado pela força elétrica aceleradora Fe, para acelerar cada um dos prótons desde uma velocidade igual a 20% da velocidade da luz até 50% da velocidade da luz, considerando os valores clássicos de energia cinética, calculados no Passo
1. Determinar também qual é a potência média total P dos geradores da força elétrica (sobre todos os prótons), se o sistema de geração leva 5 μs para acelerar o feixe de prótons de 21,0% a 54,5% da velocidade da luz.