segunda-feira, dezembro 22, 2008

Gabarito não oficial prova aberta Física PISM 2008-2010 UFJF

Questão 2: Ainda considerando um próton viajando no LHC e as informações dadas no enunciado da 1ª questão:


a) calcule a força constante necessária para acelerar um próton, a partir do repouso em uma trajetória retilínea, para que ele atinja a energia de 2,00 x 10-14 J em uma distância de 15,0 m.

Vamos usar o Teorema do trabalho energia

Trabalho = Variação de Energia cinética = Ec final - Ec inicial

F. d = 2.10^(-14) - 0 ( repouso )

F = 2. 10^(-14)/15

F = 1,3 . 10^(-15) N


b) calcule o intervalo de tempo em que o próton percorre os 15,0 m, nas condições do item a.

Usando o teorema do impulso

F.t = m.v final - m.v inicial

1,3 . 10^(-15). t =
1,6 . 10^(-27) .5.10^6 - 1,6 . 10^(-27).0

t = 8.10^(-23)/1,3 . 10^(-15)

t = 6,25 . 10 ^(-6) s

Tá certo, se você estudou cinemática , pode fazer por cinemática !!

a= F/m


a = 1,3 . 10^(-15) / 1,6 . 10^(-27)


a = 8 . 10^11 m/s²

v = v0 + a.t

5.10^6
= 0 + 8.10^11 .t

t = 6,25 . 10^(-6) s



c) Em uma porção de um feixe do LHC existem aproximadamente 1011 prótons. Calcule a potência média necessária para acelerar todos estes prótons, para que cada um deles atinja a energia de 2,00 x 10-14 J, nas condições dos itens (a) e (b).

Facinho!!! P = número de protons . Trabalho/tempo

P= 1011. 2 . 10^(-14)/6,25. 10^(-6)


P = 3232. 10^( -8) watt
P = 3,232 . 10 ^(-5) w

1 Comentários:

Às 04 julho, 2009 09:26 , Anonymous jose victor disse...

ola
conheci seu blog por acaso e meu veio uma grande surpresa um blog de fisica de um juizforano, achava que o meu era o único.
Sepuder depois acessa:fisicosdofuturo.zip.net
O blog ainda ta no começo e eu ainda não faço faculdade, mas da uma passada la e diz o que acha.
Thau thau.

 

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