Observando melhor o LHC
Electronvolt, unidade para energia denotada por eV, é utilizada para pequenas energias.
| 1 elétron-Volt
1 eV é definido como a quantidade de energia equivalente à obtida por um único elétron não ligado (ou próton) quando é acelerado através de uma diferença de potencial eletrostático de um volts, em vacuo Então, uma bateria de 1,5 V fornece a cada elétron uma energia de 1,5 eV. Ou a CRT de um aparelho de TV fornece ~ 20 keV. 1 eV = 1.602·10-19 Joule 1 MeV = 106 eV 1 GeV = 109 eV 1 TeV = 1012 eV |
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Energia no CERN ….. >
Linac 50 MeV (Linac4 160 MeV)
PSB 1.4 GeV
PS 25 GeV
SPS 450 GeV
LHC 7 TeV |
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Então, cada próton atinge 7 TeV de energia enquanto se move no acelerador LHC.
Seriam necessários 350 milhões de televisores “ligados” (~20 keV) para atingir essa energia.
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Tomando uma secção de acelerador de 12 cm no TRC, temos um acelerador complexo muito especial:
0.12 x 350-106 ~ 40-106 m (40000 km !).
“O nosso acelerador” deve ser colocado na linha do Equador.
Então, o complexo de acelerador do CERN é tão grande?
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Temos também em consideração uma bateria comum de 1,5 V.
ELHC / EBattery = 4,7×1012.
Tando o seu tamanho de 5 cm:
4,7×1012×0,05 ~ 2,3-1011 m (230 milhões km!).
A distância média entre o Sol e a Terra é de 149 milhões de quilómetros.
Podemos calcular a órbita necessária para cobrir esse comprimento:
2,3-1011 /2π
raio orbital =3,7-1010 m
Então, cerca de 100 vezes o raio orbital da Lua.
Definidamente, o LHC não é muito grande !!!
Unidade de massa
Da equivalência entre massa e energia a unidade utilizada é eV/c2 e os seus múltiplos MeV/c2 ou GeV/c2 .
(1 unidade de massa atómica – 1 u = 0,9315 GeV/c2)
Por exemplo:
massa do electrão= 0,5110 MeV/c2
massa do botão= 0,9383 GeV/c2
massa do neutro= 0,9396 GeV/c2
Mas para brevidade, usando as chamadas “unidades naturais” (c = 1), é apenas eV (ou MeV ou GeV), dando a certeza de que quem lê sabe como funciona a equivalência.