Atps De física força magnética

ETAPA 01

Passo 1

Fm <------------------ P-------- ------> Fg

(força magnética) (força gravitacional)

Passo 2

Mp = 1,67 . 10-27 Kg ( massa protóns )

Mp = N . mp

Mp = 1015 . 1,67 . 10-27

Mp = 1,67 . 10-12 Kg

Fe = Mp . a1

a1 = 1/1,67 . 10-12

a1 = 6 . 1011 m/s2

Passo 3

Pb = 207 mp

Fe = Mpb . a

Fe = 207 . 1

Fe = 207 N

Passo 4

Fm = Mp . v2/R

v2 = Fm . R/Mp

v2 = 5 . 4,3 . 103/1,67 . 10-12

v = 1,1 . 108 m/s2

B = v/c

B = 0,367

Sabe-se que no interior do anel do LHC um prótons localizado em uma determinada região onde o unico desvio da sua tragetória se deve a força magnética para que esse prótons permaneça em tragetória circular

Se aplicarmos uma força magnética de 1 N , sobrea feixe de elétron , cada próton vai ter uma aceleração de 6. 1011 m/s2

se aplicarmos uma força magnética de 5 N sobre o feixe de prótons cada próton vai chegar a uma velocidade de 1,1 . 108 m/s2 , isso corresponde a B 0,367 em fração a velocidade da luz.

E se ao invés de prótons fossem acelerador núcleos de chumbo sabendo que a massa de chumbo é 207 vezes maior a massa do prótons.

Seria necessário uma força de 207 N para obter aceleração de 6,1011 m/s2

ETAPA 02

Passo 1

Dv = 1 cm

Dt = 20 m/s

v0 = 0

a2 = 2 . Dx/ t2

a2 = 2 . 10-2/(2 . 10-5)2

= 2 . 10-2/4 . 10-10

a2 = 5 . 107 m/s2

Fa = Fe - Mp . a

Fa = 1 - (1,67 . 10-12 ) . 5 . 107

Fa = 0,9999165

Passo 2

Fa2 = Fa/3

Fa2 = 0,9999165/3

Fa2 = 0,3333055

Fe - Fa2 = Mp . a

1 - 0,3333055 = 1,67 . 10-12 . a3

a3 = 4 . 1011 m/s2

Passo 3

Fe - fe = Mp . a

Fe