Receita

Etapa 1

1. Suponha um próton que voa no interior do anel do LHC, numa região que o anel pode ser aproximada por um tubo retilíneo, conforme o esquema. Supondo ainda que nessa região, o único desvio da trajetória se deve a força gravitacional Fg e que esse desvio é corrigido (ou equilíbrio) a cada instancia por uma força magnética das forças que atuam sobre os prótons.

2. Supondo que seja aplicada um força elétrica Fc= 1,00 N sobre o feixe de prótons.Sabe-se que em média o feixe possui um número total n= 1+1015 prótons. Se essa força elétrica é responsável por acelerar todos os prótons, qual é aceleração que cada prótons adquiriu magnético e a força gravitacional.

3. Se ao invés de prótons, fosse acelerado nuclear de chumbo, que possuem uma massa 207 vezes maior que a massa dos prótons. Determine qual seria a força elétrica Fe necessária, para que os núcleos adquirem o mesmo valor de aceleração dos prótons.

4. Considerar agora toda circunferência do acelerador, conforme o esquema. Assumida que força magnética Fm é única que atua como força centrípeta e garante que os prótons permanecem em trajetória circular determinar qual o valor da velocidade de cada prótons em um instante que força magnética sobre todas os prótons é Fm= 5,00 N. Determine o que fração da velocidade da luz(c=3,00x100ms).Corresponde esse valor de velocidade.

Etapa 2

1. Sabe-se que no interior do tudo acelerador é feito vácuo seja, ou seja, retira-se quase todo o os existência no tudo. Isso é feita para impedir que os particulares do feixe se choquem com as partículas. Supor um cientista que se esquece de fazer vácuo no tudo acelerador. Ele observa que os prótons acelerados a partir do repouso demoraram 20us para atravessar uma distância de 1cm, deixe no tudo aplica sobre os prótons de feixe, sabendo que a força elétrica Fe (sobre todos os 1x1015 prótons).

2. Quando percebe o erro, o cientista liga as bombas para fazer vácuo, com isso ela consegue garantir que a força de