Solução de exercícios de física

Física II

PASSO 3

Fe = m.a

Fe = 207 x 1,67 . 10 - 27x 1 . 1015 x 5,99 . 1011

Fe = 2,07068 . 102N

PASSO 4

Fm = 5N

m = 1,67 . 10 - 27Kg

R = 4 . 300m

v = ?

Fcp = m V² r

S = 1,67 . 10 - 27 x 1015 x V² 2 x 4300

V² = 8600 K 51,67 . 10 - 12

V² = 4.3000 1,67 . 10 - 12

V² = 25748,5¹²

V = 25748,5¹²

V = 160,46 . 106m/s

É necessário que haja uma força sobre ele, com isso faça que ele mude de posição.

A força centrípeta é sempre direcionada para o centro da circunferência. No cotidiano

temos exemplos de força centrípeta como a secadora de roupa os satélites que ficam em orbita circular em torno do centro da terra.

PASSO 03

Massa Chumbo (Mc) = 1,67. 10-27. 207

Mc = 345,69. 10-27 Kg

A aceleração é a mesma do exercício anterior, logo:

a = 5,98 . 1011m/s2

Aplicando os dados acima na Lei de Newton, temos:

F = m.a

F = 345,69. 10-27.5,98. 1011

F = 2, 067. 10-13 N

A força necessária para que os núcleos de chumbo adquirissem o mesmo valor de aceleração dos

prótons seria de F = 2,067 . 10-13 N.

PASSO 04

Fm = 5 N Velocidade da luz (C) = 3.108 m/s

r = 4300 m

Velocidade de cada próton (Vp) =?

De acordo com o enunciado, a Fm é a única que atua como força centrípeta, logo Fm = Fcp.

A força centrípeta pode ser calculada de acordo com a seguinte fórmula:

Fcp = m.V2/ r

Para calcular a velocidade de cada próton (Vp), é necessário saber a força exercida em cada próton (Fp).

Temos um total de prótons (n) = 1.1015, logo:

Fp = Fm/ n

Fp = 5 / 1.1015

Fp = 5.10-15 N.

Sabe-se que a massa de cada próton é de 1,67.10-27 Kg, e o raio de circunferência (r) é de 4300 m, temos:

Fcp = m.Vp2/ r