Atps Fisica Etapa 4

Etapa 4 Passo 1 Nesse e nos próximos passos, iremos trabalhar na condição em que os feixes possuem velocidades de até 20% da velocidade da luz, para que possamos aplicar os cálculos clássicos de momento. Determinar a posição do centro de massa do sistema composto por um feixe de prótons (P) que irá colidir com um feixe de núcleos de chumbo (Pb), no interior do detector
ATLAS, supondo que ambos os feixes se encontram concentrados nas extremidades opostas de entrada no detector, com uma separação de 46 m entre eles. O feixe de prótons possui
1,9 x 10^15 prótons, enquanto o de chumbo possui 3,2x10^13 núcleos. Lembrar-se de que a massa de cada núcleo de chumbo vale 207 vezes a massa de um próton. Mp = 1,9 x 10^15 * 1,67x10^-27
Mp = 3,173x10^-12 Calculo de massa de protons
Mpb=207x1,67x10^-27 * 3,2x10^13
Mpb=1,11x10^-11

Posição do centro da massa do sistema
Cm=(3,173x10^-12 * 0+1,11x10^-11 * 0,46) / (3,173x10^-12+1,11x10^-11)
Cm= 3,58cm
Cm= 0358 metros
A posição do centro da massa do sistema é cm=3,58cm no eixo X

Passo 2 Calcular o vetor momento linear total p de cada feixe, sendo as velocidades escalares vP = 6,00 x 107 m/s e vPb = 5,00 x 107 m/s e em seguida calcular o valor do momento linear mp= 3,173x10^-12 mpb= 1,11x10^-11 vp= 6,00x10^7 calculo do vetor linear total do feixe dos protons. Pp= 3,173x10^-12 * 6,00x10^7
Pp= 1,90x10^-4 kg.ms Calculo do vetor linear total do feixe dos nucleos de chumbo
Ppb= 1,90x10^-4 * (-5x10^7)
Ppb=-9,5x10^3 kg.ms

Calculo do valor no momento linear total P do sistema de particulas
P=Pp+Ppb
P= 1,90x10^-4+(-9,5x10^3)
P=-9,50 Kg
O valor no momento linear total do feixe de protons é Pp=1,90x10^-4
O valo no momento linear total do feixe do nucleo de chumbo é Ppb=-9,5x10^3
O valor no momento linear do sistema é P=-9,50x10^3Kg.m/s
O valor é negativo, pois como o momento limear se trata de um vetor, considera o sentido de movimento que possui modulo, direção e sentido