fisica II
Curso de Engenharia Civil
Realizado no 1 º Semestre de 2013
Atividades Práticas Supervisionadas (ATPS)-Física II.
Taubaté
04 de abril de 2013-1.
Dados dos integrantes do grupo:
Aula- tema: Leis de Newton
Etapa 1
Passo 1:
Abaixo está demonstrada as forças que atuam no próton. Sendo Fg = força da gravidade e Fm = força magnética.
Passo 2: Fe = 1N sobre o feixe de prótons
Número total de prótons em casa feixe = 1x1015
Massa do próton = 1,67x10-24g
Qual a aceleração adquirida por cada próton?
Sabendo que Fe do feixe é de 1N, dividimos 1N por 1x1015 para obter Fe em somente um próton.
Então, 1/1x1015 = 1x10-15
Aplicando a formula: F= mxa
E substituindo: 1x10-15 = 1,67x10-24 x a a = 1x10-15/1,67x10-24 a = 5,9x108 m/s²
Passo 3 Ao invés de prótons temos núcleos de chumbo e sua massa é de 207 vezes maior que a massa do próton. Calcular a Fe necessária para que os núcleos de chumbo adquiram a mesma aceleração do próton.
Resolução:
Mp = 1,67x10-24g
Mc = 207 x Mp então, Mc = 207 x 1,67x10-24 = 345,69x10-24g
Aplicando, novamente, a fórmula:
F=mxa
Fe= 345,69x10-24 x 5,9x108
Fe = 2039,571x10-16 N Passo 4
Determinar qual o valor da velocidade de cada próton em um instante que a força magnética sobre todos os prótons é Fm=5N.
Resolução:
Fmagnética = Fcentrípeta
Fctp = mxActp
5 = 1,67x10-24xActp
Actp (aceleração centrípeta) = 5/1,67x10-24 = 2,99x1024m/s²
Sabemos que Actp= V²/r sendo r = 4,3 Km que equivale a 4300 metros então: 2,99x1024 = V²/43x10²
V² = 2,99x1024x43x10² = 128,57x1026
V= 11,33x1013m/s
Determinar a que fração da velocidade da luz (C= 3x108m/s) corresponde V=11,33x1013m/s.
Resolução:
A velocidade dos prótons equivale a 3,77x104 da velocidade da luz.