ATPS FISICA

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O equipamento é o maior e mais complexo instrumento científico já construído, e também o mais caro - com um custo estimado em US$ 8 bilhões.

O LHC foi projetado para atirar partículas de prótons umas contra as outras quase à velocidade da luz. Os cientistas esperam que a liberação maciça de energia causada pelo choque das partículas seja capaz de recriar as condições que existiam no universo imediatamente após o Big Bang.

“Um dos principais Pontos do LHC é tentar explicar a origem da massa das partículas elementares e encontrar outras dimensões do espaço, entre outras coisas. Uma dessas experiências envolve a partícula bóson de Higgs. Caso a teoria dos campos de Higgs estiver correta, ela será descoberta pelo LHC. Procura-se também a existência da supersimetria. Experiências que investigam a massa e a fraqueza da gravidade serão um equipamento toroidal do LHC e do Solenoide de Múon Compacto (CMS). Elas irão envolver aproximadamente 2 mil físicos de 35 países e dois laboratórios autónomos o JINR (Joint Institute for Nuclear Research) e o CERNI.”

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Fonte: phvicsact.wordpress.com Figura 03

Large Hadron Collider - LHC

Esquema de funcionamento dos aceleradores[pic 7]

Às características do LHC.

Características

Valores

Equivalente a

Circunferência

~ 27 km

Distância percorrida em 10 horas por um feixe

~ 10 mil milhões de km

uma ida e volta a Netuno

Número de voltas no túnel por segundo

11. 245

Velocidade dos protões à entrada do LHC

229 732 500 m/s

99,9998 % da velocidade da luz

Velocidade dos protões na colisão

299 789 760 m/s

99,9999991 % da velocidade da luz

Temperatura da colisão

~ 1016 0C

1 milhão de vezes mais quente que no centro do Sol

Temperatura dos crioímãs

1,9 K (-271,3 0C)

temperatura inferior à do espaço intersideral (2,7 K, -270,50C)

Quantidade de Hélio necessário

~ 120 t

Volume do vazio isolando os crioímãs

~ 9 000 m³

volume da nave de um catedral

Pressão do vazio no feixe

~ 10−13 atm

pressão 10 vezes inferior à da Lua

Consumo eléctrico

~ 120 MW

o dobro de um Airbus A380 em viagem de cruzeiro

Referência CERN- Publicada. (Tabela 01)

ATPS de Física

Com base na pesquisa do LHC.

Etapa 01 : tema Leis de Newton.

Passo 01 – diagrama das forças que atuam sobre o próton.............................................10

Passo 02 - a aceleração que cada próton adquire no tubo...............................................11

Passo 03 - a força elétrica................................................................................................12

Passo 04 - o valor da velocidade de cada próton em um instante que a força magnética atuam sobre todos os prótons..........................................................................................12

ETAPA 01 .

Aula-tema: Leis de Newton.

Leis de Newton.

“1°Lei: Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.”

“2°Lei: A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é imprimida.”

“3°Lei: A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: ou as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos.”

[pic 8]figura 03

Passo 1 [pic 9]

Verificado na questão que um próton que voa no interior do anel do LHC, numa região que o anel pode será aproximado por um tubo retilíneo, 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.

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Figura 04

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