Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 28.7 - Ex. 35
Estime a distância total percorrida por um dêuteron em um cíclotron com um raio de e uma frequência de operação de durante todo o processo de aceleração. Suponha que a diferença de potencial entre os dês é .
Passo 1
Fala aí, pessoal! 😁
Aqui temos um cíclotron de de raio, de frequência e de diferença de potencial, onde um dêuteron acelera, e queremos saber a distância percorrida pelo dêuteron.
Tem ideia de como fazemos isso? 🤔
A distância pedida é aproximadamente igual ao número de revoluções vezes a circunferência da órbita correspondente à energia média.
Trata-se de uma aproximação razoável, já que o dêuteron recebe a mesma energia a cada revolução e o período não depende da energia.
O dêuteron é acelerado duas vezes em cada revolução e a cada vez recebe uma energia de .
Como a energia final é , o número de revoluções é
Veja só! 😊
Passo 2
A energia média durante o processo de aceleração é O raio da órbita é dado por
reescrevendo em função da energia cinética
usando os dados já com o fator de conversão, , e , temos
A distância total percorrida é, aproximadamente,
E aí! o que achou? Responde Aí! 😉
