Fisica

Supor um próton que voa no interior do anel LHC, numa região que o anel pode ser aproximado por um tubo retilíneo, conforme esquema da figura abaixo. Supondo ainda que nessa região, o único desvio da trajetória se deve à força gravitacional Fg e que esse desvio é corrigido (ou equilibrado) a cada instante por uma força magnética Fm aplicada ao próton. Nessa condições, desenhar no esquema o diagrama das forças que atuam sobre o próton. Fm E Fe

Fg
Repouso = Velocidade constante, logo, Aceleração = 0
Fr = 0
Fm – Fg = 0

Supondo que seja aplicada uma força elétrica Fe = 100 N sobre o feixe de prótons. Sabe-se que em média o feixe possui um número total n = 1x1015 prótons. Se a força elétrica é responsável por acelerar todos os prótons, qual é a aceleração que cada próton adquire, sabendo-se que sua massa é mp = 1,67X10-24 g. Desprezar a força gravitacional e a força magnética.
Q = n x e F = m x a 1 = 1,67 x 10-12 a
Fe = 1N a = ? a = 1
Np = 1 x 1015 Prótons Fe = Mp x a 1,67 x 10-12
Mp = 1,67 x 10-27 Kg 1 = 1,67 x 10-27 x 1 x 1015 x a a = 0,599 x 10-12 a = 5,99 x 10-11 m/s2

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 força elétrica Fe