Trabalho E Energia

Essa etapa é importante para aprender a calcular a energia de um sistema de

partículas e a aplicar o teorema do trabalho e energia cinética a esse sistema, além da

aplicação de um modelo.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Determinar (usando a equação clássica Ec = 0,5mv2

Ec de cada próton de um feixe acelerado no LHC, na situação em que os prótons viajam às

velocidades: v1 = 6,00 J 107

velocidade da luz) ou v3 = 2,97 J 108

Passo 2 (Equipe)

Sabendo que para os valores de velocidade do Passo 1, o cálculo relativístico da energia

cinética nos dá: Ec1 = 3,10 x 10-12

determinar qual é o erro percentual da aproximação clássica no cálculo da energia cinética

em cada um dos três casos. O que se pode concluir?

) quais são os valores de energia cinética

m/s (20% da velocidade da luz), v2 = 1,50 J 108

m/s (99% da velocidade da luz).

J, Ec2 = 2,32 x 10-11

J e Ec3 = 9,14 x 10-10

Adriana Delgado

Engenharia Civil - 2ª Série - Física II

Passo 3 (Equipe)

Considerando uma força elétrica Fe = 1,00 N (sobre os 1 x 1015

qual é o trabalho realizado por essa força sobre cada próton do feixe, durante uma volta no

anel acelerador, que possui 27 km de comprimento.

Passo 4 (Equipe)

Determinar qual é o trabalho W realizado pela força elétrica aceleradora Fe, para acelerar

cada um dos prótons desde uma velocidade igual a 20% da velocidade da luz até 50% da

velocidade da luz, considerando os valores clássicos de energia cinética, calculados no Passo

1. Determinar também qual é a potência média total P dos geradores da força elétrica (sobre

todos os prótons), se o sistema de geração leva 5 µs para acelerar o feixe de prótons de 20% a

50% da velocidade da luz.

Elaborar um texto, contendo os 4 passos, este deverá ser escrito obedecendo às regras de