FISICA
FÍSICA ll
CURSO: ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
ATIVIDADE: ATPS (ETAPA 1 E 2)
DISCIPLINA: FÍSICA ll
ALUNO: LUCAS RENAN S. BORDIN RA:6662212422 3º SEMESTRE
ALUNA: TATI GISIANE CARNEIRO RA:6621357260 3º SEMESTRE
PROFESSOR: RODRIGO
SUMARÉ
2014
ETAPA 1
Aula-tema: Leis de Newton: conceito de força, equilíbrio de pontos materiais e dinâmicas de pontos materiais.
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Passo 1
Suponha um próton que voa acelerado, pela força elétrica Fe, no interior do anel do LHC, numa região que o anel pode ser aproximado por um tubo retilíneo, conforme o esquema da figura 3. Suponha ainda que nessa região o único desvio da trajetória se deve a força gravitacional Fg, e que esse desvio é corrigido (ou equilibrado) a cada instante por uma força magnética Fm aplicada ao próton. Nessas condições, desenhe no esquema o diagrama das forças que atuam sobre o próton.
Passo 2
Suponha que seja aplicada uma força elétrica Fe = 1,0 N sobre o feixe de prótons. Sabe-se que em média o feixe possui um número total n = 1×1015prótons. Se essa força elétrica é responsável por acelerar todos os prótons, qual é a aceleração que cada próton adquire, sabendo-se que sua massa é mp = 1,67 × 10-24 g.
Atenção: Desprezando a força gravitacional e a força magnética.
Fe=1N ao feixe
1 feixe= n= 1.10^15 prótons ap=? mp=1,67.10^-24g massa do feixe=n .mp= 1.10^15. 1,67.10^-24= 1,67.10^-9g
Fres= m.a a= Fres/m = 1/1,67^-11 = 6.10^10 m/s²
Passo 3
Se ao invés de prótons, fossem acelerados núcleos de chumbo, que possuem uma massa 207 vezes maior que a massa dos prótons. Determinar qual seria a força elétrica Fe necessária, para que os núcleos adquirissem o mesmo valor de aceleração dos prótons.
Mchumbo= 207.mp
Fe=?
Fres= m.a
Fres= 207.6.10^10
Passo 4
Considerar agora toda a circunferência do acelerador, conforme o esquema da figura 4. Assumindo que a força magnética Fm é a única que atua como força