Colidindo partículas: história, momentum e energia Parte 2
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Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Quando trabalhamos com velocidades da ordem de  c,  entra em cena a teoria propo...
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Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Desta relação, podemos chegar a equação mais conhecida da física, a equação de e...
Uma melhor descrição da realidade
<ul><li>Perguntas? </li></ul>
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Apresentação parte 2

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Apresentação do acadêmico Rafael Palota para a disciplina de Atividades de Ensino de Física III

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Apresentação parte 2

  1. 1. Colidindo partículas: história, momentum e energia Parte 2
  2. 2. O que vimos? <ul><li>A origem dos aceleradores </li></ul><ul><li>Hoje </li></ul><ul><ul><li>As partículas elementares </li></ul></ul><ul><ul><li>Alguns centros de pesquisas </li></ul></ul><ul><li>O Grande Colisor de Hádrons ( LHC ) </li></ul><ul><ul><li>Alguns dados </li></ul></ul><ul><ul><li>Os detectores </li></ul></ul><ul><li>Leis de conservação </li></ul><ul><ul><li>Momentum linear </li></ul></ul><ul><ul><li>Energia </li></ul></ul><ul><li>O que acontece no LHC ? </li></ul>
  3. 3. Uma questão <ul><li>Como pode duas partículas colidirem e, após a colisão, outras partículas de massas muito maiores do que estas surgirem? </li></ul>
  4. 4. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Como foi mencionado, as partículas que colidem no LHC chegam a velocidades próximas a da luz. Nessa condição, o formalismo newtoniano para a descrição do movimento não é apropriado. </li></ul>
  5. 5. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Quando trabalhamos com velocidades da ordem de c, entra em cena a teoria proposta por Einstein no início do século passado, a relatividade especial. </li></ul>
  6. 6. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Em 1905, Einstein desenvolve sua teoria em cima de dois postulados aparentemente simples: </li></ul><ul><li>As leis da física são as mesmas em todos os referenciais inerciais. Não existe um referencial absoluto. </li></ul><ul><li>A velocidade da luz na vácuo possui o mesmo valor c em todas as direções e em todos os referenciais inerciais. </li></ul>
  7. 7. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Usando esses postulados, ele chegou em resultados surpreendentes, conhecidos como equações de transformações de Lorentz : </li></ul>
  8. 8. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Das transformações d Lorentz, obtém-se dois outros resultados importantes, a ‘dilatação dos tempos’ e a ‘contração das distâncias’: </li></ul>
  9. 9. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>O fator γ é conhecido com fator de Lorentz, dado por </li></ul>
  10. 10. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Quando dois prótons colidem em um dos detectores, quem observa do laboratório irá ver não duas ‘bolinhas’ chocando-se, como nas figuras anteriores, mas sim duas ‘panquecas’ colidindo, isso porque em velocidades próximas a c , quem esta em repouso no laboratório verá uma contração do tamanho das partículas na direção do movimento. </li></ul>
  11. 11. Uma melhor descrição da realidade
  12. 12. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Agora, se continuarmos definindo o momentum de um partícula simplesmente como o produto de sua massa por sua velocidade, o momentum não será o mesmo para observadores situados em diferentes referenciais. Dessa forma, devemos mudar a definição do momentum para uma forma tal que a lei de conservação do momentum continue a ser respeitada. </li></ul>
  13. 13. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Nesse sentindo, iremos definir o momentum com sendo </li></ul><ul><li>sendo ∆x a distância percorrida pela partícula do ponto de vista de um observador externo e ∆t 0 o intervalo de tempo próprio, medido pela partícula. </li></ul>
  14. 14. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Com essa nova definição, podemos chegar a conclusão de que o momentum é </li></ul>
  15. 15. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Ou ainda, como ∆x/ ∆t é velocidade v da partícula, temos: </li></ul><ul><li>Em termos vetoriais, </li></ul>
  16. 16. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Com essa nova formulação, podemos determinar uma nova relação entre momentum e energia total. Essa nova relação é expressa como </li></ul>
  17. 17. Uma melhor descrição da realidade <ul><li>Desta relação, podemos chegar a equação mais conhecida da física, a equação de equivalência entre massa e energia, proposta por Einstein: </li></ul>
  18. 18. Uma melhor descrição da realidade
  19. 19. <ul><li>Perguntas? </li></ul>
  20. 20. <ul><li>Obrigado </li></ul>

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