Potencial Eletrico
Trabalho Escolar: Potencial Eletrico. Pesquise 862.000+ trabalhos acadêmicosPor: jeanamagabi • 23/9/2013 • 1.098 Palavras (5 Páginas) • 462 Visualizações
FACULDADE ANHANGUERA DE RIBEIRÃO PRETO
Curso Engenharia de Controle e Automação / Mecânica
3° semestre
ATPS
Física II
Professor: FERNANDA FERRETI
Alunos:
Ribeirão Preto, 04 de Abril de 2013
ATPS - Atividades Práticas Supervisionadas
Sumário
ETAPA 1 2
Passo 1 (Equipe) : 2
Passo 2 (Equipe) : 2
Passo 3 (equipe): 3
ETAPA 2 5
Passo 1 (Equipe): 5
Passo 2 (Equipe) : 7
Passo 3 (Equipe) : 7
Passo 4 (Equipe) : 7
ETAPA 1
Passo 1 (Equipe) :
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.
Raciocínio:
Sabendo que a força peso (Pg) é sempre em direção com o centro da terra, ou seja, 90° para baixo do centro de massa do próton, e que o mesmo esta voando no interior, supondo que em equilíbrio em seu eixo Y, existe uma força no sentido oposto que no caso é a Força magnética (Fm), para estabiliza-lo. E considerando que há um movimento do próton, e o que lhe proporciona o mesmo é a Força elétrica (Fe), sabemos que há uma força resultante no eixo X do próton.
Passo 2 (Equipe) :
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 X10-24 g.
Atenção: Desprezar a força gravitacional e a força magnética.
Conhecimentos necessários:
Resolução:
Primeiramente observamos se todas as medidas estão em suas devidas grandezas para que possamos usar a 2° Lei de Newton, e nota-se que a grandeza de massa esta em gramas (g), então transformamos o equivalente em Quilogramas (kg).
mp= 1,67 X10-24 g = 1,67 X10-27 kg
Então só aplicar a formula.
1 = (1,67 X10-27) ( 1x1015) * a
1 = 1,67X10-12 * a
a = 1 / 1,67X10-12
a = 5,9880 X1011 m/s2
Passo 3 (equipe):
Se ao invés de prótons, fossem acelerados núcleos de chumbo, que possuem uma massa 207 vezes 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.
Conhecimentos necessários:
Resolução:
Único ajuste a ser feito é na massa, que ao invés de considera a do próton mp= 1,67 X10-24 g, vamos considerar a do chumbo que é 207 vezes maior, ou seja: mc = 207(1,67 X10-27 kg)
mc = 345,69X X10-27 kg
Novamente só aplicar a formula.
F = (345,69X10-27)(1X1015) * 5,9880 X1011
F = 345,69X10-12 * 5,9880 X1011
F = 206,999 N
Passo 4 (Equipe) :
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 a que fração da velocidade da luz (c = 3,00 x 108 m/s) corresponde esse valor de velocidade.
Conhecimentos necessários:
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