fisica

ETAPA 3
Passo 1 (Equipe)
Determinar (usando a equação clássica Ec = 0,5mv2) ) 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: v1 = 6,00 . 107m/s (20% da velocidade da luz), v2 = 1,50 .108 m/s (50% da velocidade da luz) ou v3 = 2,97. 108 m/s (99% da velocidade da luz).
EC= 0,5 . 1,67X10-27 (6,00X107)²
EC = 0,5 . 1,67X10-27 . 36X1014
EC1 = 0,5 . 60,12X-13
EC1 = 3,01X10-12
EC2 = 0,5 . 1,67x10-27 (1,50X108)²
EC2 = 0,5 . 1,67 X10-27 . 2,25X1016
EC2 = 0,5 . 3,76X10-11
EC2 = 1,88X10-11
EC3 = 0,5 . 1,67X10-27 (2,97X108)²
EC3 = 0,5 . 1,67X10-27 8,82X1016
EC3 = 0,5 . 14,73X10-11
EC3 = 7,36X10-12
EC CLASSICA
EC1 = 3,01X10-12 J
EC2 = 1,88X10-11 J
EC 3 = 7,36X10-11 J
EC RELATIVÍSTICA
EC1 = 3,10X10-12 J
EC2 = 2,32X10-11 J
EC3 = 9,14X10-10 J
Passo 2 (Equipe)
Sabendo que para os valores de velocidade do Passo 1, o cálculo relativístico da energia cinética nos dá: Ec1 = 3,10 x 10-12 J, Ec2 = 2,32 x 10-11 J e Ec3 = 9,14 x 10-10 J, 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?
EC1
ERRO (%) = 3,01 – 3,10 / 3,10 . 100
ERRO (%) = 0,09 / 3,10 . 100
ERRO (%) = 0,029 . 100
ERRO (%) = 2,9 %
EC2
ERRO (%) = 2,25 – 2,32 / 2,32 . 100
ERRO = 0,44 / 2,32 . 100
ERRO (%) = 0,189 . 100
ERRO (%) = 18,9 %
EC3
ERRO (%) = 8,83 – 9,14 / 9,14 . 100
ERRO (%) = 1,78 / 9,14 . 100
ERRO (%) = 0,194 . 100
ERRO (%) = 19,4 %

Passo 3 (Equipe)
Considerando uma força elétrica Fe = 1,00 N (sobre os 1 x 1015 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 27 km de comprimento.
W= diferenças de energia cinética
W= f.d fe = 1,00 N (1x1015) d = 27 Km (27x10³ m)
N = 1x1015 prótons w= 1,00 . 27x10³ w = 27x10³ J
27x10³ j _______________________ 1x1015 prótons
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