Física IIIForça Magnética Tópico resolvido

Eletricidade e Magnetismo

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Michelly123
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Força Magnética

Mensagem não lida por Michelly123 »

Em 2018 o maior acelerador de partículas do mundo, o grande colisor de hádrons (LHC), voltará a funcionar depois
de uma parada programada para sua manutenção. Na maior parte do tempo, esse acelerador colide prótons com
velocidade de cerca de 99,99999% da velocidade da luz. Os módulos da força elétrica e do campo elétrico
necessários para acelerar um próton de massa 1,6. 10-27 kg e carga elétrica 1,6.10-19 C a essa velocidade, a partir do repouso, em 25 minutos, são:
(Dado: considere a velocidade da luz igual a 3.105 km/s; a trajetória do próton retilínea, durante a aceleração; e
desconsidere os efeitos relativísticos.)

A) F = 3,2.10-19 N e E = 2,0 N/C
B) F = 1,8.10-20 N e E = 1,2. 10-1 N/C
C) F = 1,8.10-25 N e E = 1,2.10-5 N/C
D) F = 3,2.10-22 N e E = 2,0.10-3 N/C
E) F = 3,2.10-25 N e E = 2,0.10-6 N/C

Gente, a maioria dos números estão com expoente, porém, não consigo inclui-los aqui no site.
Se preferirem, acessem, questão 31:
https://www.slmandicararas.edu.br/wp-co ... -FINAL.pdf
Resposta

Resposta:D

Última edição: caju (Seg 27 Mai, 2019 22:03). Total de 1 vez.
Razão: colocar expoentes de acordo com a prova.



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Planck
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Re: Força Magnética

Mensagem não lida por Planck »

Olá Michelly123,

Note um fato interessante, foi dito que:
Michelly123 escreveu:
Seg 27 Mai, 2019 21:25
Na maior parte do tempo, esse acelerador colide prótons com
velocidade de cerca de 99,99999% da velocidade da luz... a partir do repouso, em 25 minutos.
Portanto, há uma aceleração. Como só a força elétrica atuando no sentido do deslocamento, podemos considerar que ela é a força resultante que gera aceleração na partícula. Dessa observação, obtemos que:

[tex3]F_e = F_R \iff q \cdot E = m \cdot a \Rightarrow q \cdot E = m \cdot \frac{\Delta v}{\Delta t}[/tex3] [tex3]{\color{BurntOrange}\text{(I)}}[/tex3]

Podemos isolar [tex3]E[/tex3] , substituir os dados e obter, :

[tex3]E = \frac{1,6 \cdot 10^{-27} \cdot 3 \cdot 10^{8}}{1500 \cdot 1,6 \cdot 10^{-19}}[/tex3]

Note que converti o tempo para segundos:

[tex3]25 \text{ min } = 25 \cdot 60 \text{ s}[/tex3]

Portanto:

[tex3]E = \frac{{\color{red}\cancel{{\color{black}1,6}}} \cdot 10^{-27} \cdot 3 \cdot 10^{8}}{1500 \cdot{\color{red}\cancel{{\color{black}1,6}}} \cdot 10^{-19}}[/tex3]

[tex3]E = \frac{10^{-27} \cdot 3 \cdot 10^{8}}{1500\cdot 10^{-19}}[/tex3]

[tex3]E = \frac{10^{-27} \cdot {\color{red}\cancel{{\color{black}3000}}} \cdot 10^{5}}{{\color{red}\cancel{{\color{black}1500}}} \cdot 10^{-19}}[/tex3]

[tex3]E = \frac{ 2 \cdot 10^{-27} \cdot 10^{5}}{ 10^{-19}}[/tex3]

[tex3]{\color {forestgreen} \boxed{E = 2 \cdot 10^{-3} \text { [N/C]}}}[/tex3]

Além disso, podemos calcular a força elétrica pela seguinte relação, definida na equação [tex3]{\color{BurntOrange}\text{(I)}}[/tex3] :

[tex3]F = q \cdot E \iff 1,6 \cdot 10^{-19} \cdot 2 \cdot 10^{-3}[/tex3]

[tex3]{\color{forestgreen} \boxed{F = 3,2 \cdot 10^{-22} \text{ [N]}}}[/tex3]




Movido de Pré-Vestibular para Física III em Qui 30 Mai, 2019 13:04 por ALDRIN

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