Seletiva de Física 2021-questão 8 (Calculando a energia de um próton no LHC: clássico+relativístico)

Описание: Faaaaaaala, galerinha!

Neste vídeo iremos trabalhar a solução da questão 8, que envolve eletromagnetismo e relatividade, da prova especial da seletiva de física. Esta prova fez parte do processo que irá selecionar os alunos de ensino médio que irão representar o Brasil em competições internacionais.

Segue enunciado:
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O Large Hadron Collider (LHC) é o maior acelerador de partículas do mundo. Ele começou
a operar em 2008 e conta com um túnel circular subterrâneo de raio R. Feixes de prótons
podem ser acelerados por campos elétricos no interior dos túneis e mantidos em trajetória
circular através da aplicação de campos magnéticos. O interior dos tubos é mantido em
ultra-alto vácuo e os eletroímãs utilizados, que geram campos magnéticos cujas intensidades
de intensidade até B, são resfriados até temperaturas próximas do zero absoluto.
No LHC, dois feixes de prótons são acelerados até velocidades próximas a da luz, c, e
colocados em rota de colisão frontal. Essas colisões de altas energias geram fenômenos
muito interessantes para a física de partículas. A massa de repouso do próton é mp e sua
carga elétrica, +e. Calcule expressões para a energia máxima atingidas pelos prótons no
LHC considerando:
a) apenas efeitos clássicos (física newtoniana).
b) efeitos relativísticos.
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Espero que gostem.

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