Atps Física força

Supor um próton que voa no interior do anel do LHC, numa região que o anel pode ser aproximado por um tubo retilíneo, conforme o esquema da figura 3. Supondo ainda que nessa região, o único desvio da trajetória se deve à força gravitacional Fg e que esse desvio é corrigido (ou equilibrado) a cada instante por uma força magnética Fm aplicada ao próton. Nessas condições, desenhar no esquema o diagrama das forças que atuam sobre o próton.

Resposta:

As forças que atuam sobre o próton são: Força Gravitacional (Fg), Força Magnética (Fm) e a Força Elétrica(Fe), conforme demonstrado na figura abaixo:

PASSO 02:

Supondo 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 = 1x1015 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: Desprezar a força gravitacional e a força magnética.

Resposta:

Se Fe = 1N, n= 1 x 10 15 prótons, Mp = 1,67 x 10 -24 g ou 1,67 x 10 -27 Kg

Logo se: Fe = m x a

Então:

Fe= (Mp x n)(a)

1 = (1,67 x 10 -27 x 1 x 10 15 ) x a

1 = 1,67 x 10 -12 x a

a = 1_________

1,67 x 10 -12

A = 5,99 x 10 11 m/s 2