ATPS DE FÍSICA 2

 

ATPS: Atividade Prática Supervisionada

QNTD NOME RA Cursos Eng.

01 ADAMS DOS SANTOS 3770758474 Civil

02 ANTONIO DOS SANTOS 4211783862 Civil

03 CLAUDINEI GRACINDO ALVES 3730708992 Civil

04 DANIELA ALESSANDRA ROCCO 3708598561 Civil

05 FLAVIO CHAVES DOS SANTOS 4211783892 Civil

06 MILTON TUTOMU OHASHI 4418853679 Civil

RESUMO

A atividade prática supervisionada (ATPS) é um método de ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de um conjunto de atividades programadas e supervisionadas e que tem por objetivos:

_ Favorecer a aprendizagem.

_ Estimular a co-responsabilidade do aluno pelo aprendizado eficiente e eficaz.

_ Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo.

_ Desenvolver os estudos independentes, sistemáticos e o autoaprendizado.

_ Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem.

_ Auxiliar no desenvolvimento das competências requeridas pelas Diretrizes Curriculares Nacionais dos Cursos de Graduação.

_ Promover a aplicação da teoria e conceitos para a solução de problemas relativos à profissão.

_ Direcionar o estudante para a emancipação intelectual.

Para atingir esses objetivos, as atividades foram organizadas na forma de um desafio, que será solucionado por etapas ao longo do semestre letivo.

Participar ativamente desse desafio é essencial para o desenvolvimento das competências e habilidades requeridas na sua atuação no mercado de trabalho.

SUMÁRIO

ETAPA 1 - LEIS DE NEWTON ......................................................................................5

ETAPA 2 – FORÇAS ESPECIAIS: Força Gravitacional e Força de Atrito.....................6

BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................8

LEIS DE NEWTON

As leis de Newton são as leis que descrevem o comportamento de corpos em movimento, formuladas por Isaac Newton. Descrevem a relação entre forças agindo sobre um corpo e seu movimento causado pelas forças. Essas leis foram expressas nas mais diferentes formas nos últimos três séculos.

Suponha que seja aplicada uma força elétrica Fe = 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 a aceleração que cada próton adquire, sabendo-se que sua massa é mp = 1,67 × 10-24 g. Atenção: Despreze a força gravitacional e a força magnética.

Fórmula: F=m. a

Definições: Fe=1N np=1. 1015prótons Mp=1,67. 10-24g=>1,67.10-15Kg a=?

Resolução: 1=1,67.10-27x1.1015x a

a=11,67.10-12

a=5,99.1011 m/s²

Se ao invés de prótons, fossem acelerados núcleos 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 adquirissem o mesmo valor de aceleração dos prótons.

Fórmula: Fe=m.a

Resolução: Fe=207x1,67.10-27x1.1015x5,99.1011

Fe=2,07068.102N

Considere agora toda a circunferência do acelerador, conforme o esquema da figura 4. Assumindo que a força magnética Fm é a única que atua como força centrípeta e garante que os prótons permaneçam em trajetória circular, determine qual o valor da velocidade de cada próton em um instante que a força magnética sobre todos os prótons é Fm = 5,00 N. Determine a que fração da velocidade da luz (c = 3,00 × 108 m/s) corresponde esse valor de velocidade.

Fórmula: Fcp=m.V²2r

Definições: Fm=5N m=1,67.10-27Kg r=4.300m V=?

Resolução: 5=1,67.10-27x1015xV²2x4300

V²=8600x51,67.10-12

V²=430001,67.10-12

V²=25748,5¹²

V=25748,5¹²

V=160,46. 106 m/s

FORÇAS ESPECIAIS: Força Gravitacional e Força de Atrito

Sabe-se que no interior do tubo acelerador é feito vácuo, ou seja, retira-se quase todo o ar existente no tubo. Isso é feito para impedir que as partículas do feixe se choquem com as partículas do ar e percam energia e velocidade. Podemos assumir que esse efeito é equivalente a uma força de atrito FA que dificulta o movimento das partículas. Suponha agora um cientista que se esqueceu de fazer vácuo no tubo acelerador. Ele observa que os prótons acelerados a partir do repouso demoraram 20 μs para atravessarem uma distância de 10 m ao longo do tubo.

Determine