Conversão Da Altura 300 Km Ap

através da resolução de alguns exercícios as aplicações com exatidão das leis de Newton no caso a segunda lei como exemplo o acelerador LHC. Veremos depois através dos exercícios resolvidos da etapa 2, que a variação na força do sistema pode alterar todo o movimento que estava ocorrendo com sistema.

PRIMEIRA ETAPA

Aula Tema: Leis de Newton

Passo 1

Realizar a conversão da altura máxima 300 km (apogeu) baseado nas informações acima para

a unidade pés (Consultar uma tabela para fazer essa conversão).

 

Passo 2

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 JJ10-24 g.

Atenção: Desprezar a força gravitacional e a força magnética.

F=m. a

Dados: Fe=1N

np=1.10^15prótons

Mp=1,67.10^-24g=>1,67.10^-27Kg

a=?

1=1,67.10-27x1.1015x a

a=5,99.1011

Passo 3

Se ao invés de prótons, fossem acelerados núcleos de chumbo, que possuem uma massa 207vezes maior que a massa dos prótons. Determinar qual seria a força elétrica Fe necessária, para que os núcleos adquirissem o mesmo valor de aceleração dos prótons.

Fe=m.a

Fe=207x1,67.10^-27x1.10^15x5,99.1011

Fe=2,07068.102N

Passo 4

Considerar 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, determinar qual o valor da velocidade de cada próton em um instante que a força magnética sobre todos os prótons é Fm = 5,00 N.

Determinar