Física

INTRODUÇÃO

O presente trabalho abordará as leis de Newton e forças especiais, mais concretamente, sobre o conceito de força, equilíbrio de pontos e dinâmicas de pontos materiais além de força gravitacional e força de atrito.
Está organizado em duas Etapas. Na primeira etapa, serão abordadas as leis de Newton, como o conceito de força e equilíbrio. Na segunda etapa, abordaremos os temas de força gravitacional e força de atrito.
A metodologia utilizada foi à pesquisa em livros didáticos.

PRIMEIRA ETAPA.

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 estão demonstradas no esquema o diagrama das forças que atuam sobre o próton.

Passo 2.

Suponha que seja aplicada uma força elétrica "Fe = 1,0N" sobre o feixe de prótons. Sabe-se que em média o feixe possui um numero total "n = 1 ∙ 10¹⁵ prótons". Se essa força elétrica é responsável por acelerar todos os prótons, qual será a aceleração que cada próton adquiri, sabendo-se que sua massa é "mp = 1,67 ∙ 10⁻²⁴g".
Atenção: Desprezando a força gravitacional e a força magnética.
Fe = 1,0N n = 1 ∙ 10¹⁵ prótons

Teremos: mp = 1,67 ∙ 10⁻²⁴g = 1,67 ∙ 10⁻²⁷kg
Daí → mᵣ = mp ∙ n mᵣ = (1,67 ∙ 10⁻²⁷)∙(1 ∙ 10¹⁵) mᵣ = 1,67⁻¹²kg → Então → Fe = mᵣ ∙ a
Daí → a = Fe/mᵣ → 1,00/1,67⁻¹² → Portanto → a = 5,99 ∙ 10¹¹ m/s²

Passo 3.

Se ao invés de prótons, fossem acelerados núcleos de chumbo (Pb), que possuem uma massa 207 vezes maior que a massa dos prótons,