ATPS FISICA

15

Fe - Fa = 1,67 . 10 . 10 . a´

-12

- 0,31 = 1,67 . 10 . a´

-12

0,69 = 1,67 . 10. a´

12

12

11

2

a´ = 0,69 . 10 = 0,41. 10 = 4,1. 10 m/s

1,67

2.1.3. Passo 3

Para compensar seu erro, o cientista aumenta o valor da força elétrica Fe aplicada sobre os prótons, garantindo que eles tenham um valor de aceleração igual ao caso sem atrito (passo 2 da ETAPA 1). Sabendo que ele ainda está na condição em que a força de atrito FA vale um terço do atrito inicial, determine qual é a força elétrica Fe que o cientista precisou aplicar aos prótons do feixe.

Passo:3

R = m.a Fa 2 0 Fe

Fe= 1n

= F´e - F´a

= F´e - 0,31

F´e = 1,31 n

2.1.4. Passo 4

Adotando o valor encontrado no passo 3, determine qual é a razão entre a força Fe imposta pelo cientista aos prótons do feixe e a força gravitacional Fg, imposta pelo campo gravitacional da Terra aos mesmos prótons. Comente o resultado.

Passo:4

Fe 1,31 = 1,31

F

15

-27

12

g

10 . 1,67 . 10 . 9,8 16,37 . 10

12

10

= 0,08 . 10 = 8 . 10

R = m.a

Fg = mg = m.9,8

A FORÇA ELÉTRICA É MUITO MAIOR QUE A MASSA.

Considerações Finais

Com dimensões gigantescas e temperaturas extremas, operar o LHC é um desafio para físicos e engenheiros. Para que as partículas circulem através do anel obtendo a energia desejada, é necessário que os cálculos teóricos efetuados pelos físicos sejam aplicados na prática às peças, aos sistemas de controle e sistemas de refrigeração desenvolvidos pelos engenheiros.

Além disso, o LHC acelera as partículas do feixe a velocidades extremamente altas, que podem chegar a 99,99% da velocidade da luz. Sob tais velocidades, o sistema LHC deve ser estudado sob o ponto de vista relativístico (Teoria da Relatividade, proposta por Einstein em 1905). Porém, para cumprir nosso objetivo didático, vamos assumir