Question

(UFPA 2011) O acelerador de partículas LHC, o Grande Colisor de Hadrons (Large Hadron Collider), recebeu da imprensa vários adjetivos superlativos: “a maior máquina do mundo”, “o maior experimento já feito”, “o big-bang recriado em laboratório”, para citar alguns. Quando o LHC estiver funcionando a plena capacidade, um feixe de prótons, percorrendo o perímetro do anel circular do acelerador, irá conter 1014 prótons, efetuando 104 voltas por segundo, no anel. Considerando que os prótons preenchem o anel uniformemente, identifique a alternativa que indica corretamente a corrente elétrica que circula pelo anel.

Dado: carga elétrica do próton 1,6 x 10-19C

Answer 1

A alternativa que indica corretamente a corrente elétrica que circula pelo anel é de 0,16A.

Vamos aos dados/resoluções:

Para acharmos a carga elétrica dessa questão, temos que pegar Q=n.e , ou seja:

N = 10^14 P

f = 10^4 vol/seg

Q = n.e

Q = 10^14 . 1,6 . 10^-19C

Q = 1,6 . 10^-5C

F = 1/T

t = 1/f

t = 1/10^4 = 10^-4s

Sabemos que 10^4 é a frequência, pois o mesmo é o número de voltas em 1 segundo, e para acharmos a corrente elétrica basta fazermos:

I = ∆Q / ∆t

I = 1,6 . 10^-5 / 10^-4

I = 1,6 . 10^-1

I = 0,16 A

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)

Answer 2

A alternativa que indica corretamente a corrente elétrica que circula pelo anel do LHC é 0,16A (Letra A).

O que é um LHC?

O LHC, que como enunciado indica é a sigla para Large Hadron Collider, que pode ser traduzido para algo como

Grande Colisor Elétron-Pósitron.

Em 2018 ganhou a atenção mundial por ser o maior acelerador de partículas do mundo, ficando também conhecido como a máquina do Big Bang.

Resumidamente o acelerador atua aumentando a velocidade das partículas. Um feixe acelerado no sentido do anel e outro no sentido oposto, em um dado momento são colocados em rota de colisão.

Assim, novas partículas poderão se observadas, e novos dados sobre o universo obtidos.  

Vamos resolver a questão:

Pelo enunciado temos que:

• n = quantidade de elétrons = $10^{14}$ prótons

• f = frequência = $10^{4}$  vol/seg

Para encontrarmos a carga elétrica:

Q = n.e → Q = $10^{14} x 1,6.10^{-19}$ → Q = $1,6.10^{-5} C$

Para encontrarmos o período:

f = $\frac{1}{t}$ → $t = \frac{1}{f}$ → $T = 10^{-4} s$

Para calcularmos a intensidade da corrente elétrica:

$I = \frac{Q}{t}$ → $I = \frac{1,6.10^{-5} }{10^{-4} }$ → I= 0,16A  

Saiba mais sobre corrente elétrica: https://brainly.com.br/tarefa/40958382