Questão 1: O Grande Colisor de Hádrons, ou LHC (Large Hadron Collider, em inglês), é mais um componente do complexo de aceleradores do Conselho Europeu para Investigação Nuclear, ou CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, em francês), que se situa na fronteira da França com a Suíça. Quando acionado, o LHC produz feixes de prótons e íons em velocidades que se aproximam da velocidade da luz. Ele faz com que os feixes colidam uns com os outros e em seguida registra os eventos resultantes dessas colisões. O LHC é um acelerador circular, nele as partículas são impulsionadas ao redor de um caminho circular e mantidos nesta trajetória. O perímetro da circunferência do LHC é de 27,0 km. Considere, nos cálculos abaixo, a massa do próton como 1,6 x 10-27 kg e π = 3,14. Considerando um próton com energia cinética de 125 keV ( = 2,00 x 10-14 J) viajando dentro do LHC em movimento circular uniforme:
Como eu falei, a cinemática seria pouco importante. Infelizmente há pessoas que não pensam assim, e os levaram a estudar coisas obsoletas.
PISM é uma coisa muito séria para deixar nas mãos dos políticos, mesmo os políticos educacionais.
O tema foi contextualizado em relação ao noticiário, o que é bom, mas só em termo de novidade, pois o que se pede são cálculos simples, do tipo, use a fórmula, exatamente como lhes havia indicado. A questão envolveu conhecimentos de várias partes da mecânica, legal. No entanto os caras pesaram a mão na notação científica. Se vocês foram espertos, fizeram a questão mesmo sem ter certeza se os cálculos estavam corretos. A notação científica não é tudo na avaliação.
a) Calcule a velocidade deste próton.
E = mv²/2
2. 10^(-14)= 1,6 . 10^(-27).v²/2
v² = 2,5 . 10^(13)
v² = 25. 10^(12)
v = 5 . 10^6 m/s ( aproximadamente 1/60 da velocidade da luz, o que garante que se possa desconsiderar como relevante a relatividade einsteniana)
b) calcule o período e a freqüência de revolução deste próton.
Em 1 s ele anda 5. 10^6 m. Se em 1 volta ele percorre 27.000 m então
número de voltas por segundo= 5. 000.000/ 27.000
número de voltas por segundo = 185 voltas por segundo
E a frequência é f = 185 Hz.
O período é o tempo necessário para percorrer uma volta
T = 1/f T = 1/ 185 s
c) calcule a força necessária para manter o próton na trajetória
A força responsável pelo MCU é a força centrípeta.
F = m.v²/R
Cálculo do raio C = 2.pi/R
R = 27.000/(2.pi)
R = 4,3 . 10^3 m
Então a Força centrípeta fica
F = 1,6 . 10 ^(-27) . (5.10^6)²/ (4,3 . 10^3)
F = 9,5 . 10^-(18) N
postado por fisicajoao @ 12/21/2008 10:50:00 PM
1 Comentários:
Apesar de ter apenas 15 anos de idade, sou totalmente contra os vestibulares, não concordo com o fato de termos que fazer provas após o término do 3º ano do ensino médio. As provas de ingressão academica, existem apenas pelo fato de terem vagas suficientes para a quantidade existente de alunos, se houvessem mais vagas, não seria necessário a seleção de alunos.
O governo é tão contraditório quando implanta sistema de seleção na universidade, vejamos nossos ensinos básicos, os de 1º, 3º ano do ensino médio, ou até mesmo os ensinos básicos de 1ª, 4ª série do ensino fundamental, que agora são chamados de 2º e 5º ano, são precários e de baixo nível, como querem escolher alunos para engressarem uma universidade. Não é preciso sermos grandes críticos para compreender e criticar a situação que se encontram nossos sistemas de educação.
Enfim, essa é a minha crítica, apesar de saber que não será ouvida, apenas pelos fatos de termos políticos corruptos, que os seus maiores interesses são as suas contas bancárias e manterem seus casamentos de faixada, e os nossos maravilhosos vestibulandos, que ainda insistem em marcar qualquer bobeira, dizer qualquer barbaridade, pois tem a consolação, que se não passarem, ao menos vão para os sites de bisarrices dos vestibulares.
e essa é a minha crítica.
Olga Verri da Silva
02/01/09
verrilemos@gmail.com
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