Exercise
https://texercises.com/exercise/protonen-am-cern/
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
CERN
Julian Herzog, , 2008, digital photograph, Wikipedia
<Wikipedia> (retrieved on March 07, 2023)
Need help? Yes, please!
The following quantities appear in the problem: Zeit \(t\) / Masse \(m\) / elektrische Ladung \(q, Q\) / Magnetische Flussdichte \(B\) / Kraft \(F\) / Geschwindigkeit \(v\) / Strecke \(s\) / Radius \(r\) / Umfang \(u\) / Winkelgeschwindigkeit / Kreisfrequenz \(\omega\) /
The following formulas must be used to solve the exercise: \(v = r \omega \quad \) \(s = vt \quad \) \(u = 2\pi r \quad \) \(F = qvB \quad \) \(F = m\dfrac{v^2}{r} \quad \) \(F = mr\omega^2 \quad \)
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Exercise:
Am CERN in Genf werden mit dem grössten Teilchenbeschleuniger der Welt dem LHC Large Hadron Collider Protonen Formelbuch.kg auf eine Geschwindigkeit von numpr.% der Lichtgeschwindigkeit gebrachtFormelbuch meterpersecond. Im kreisförmigen Tunnel dort machen sie dann pro Sekunde numpr Umläufe. Wie stark müssen die Ablenkmagnete am CERN sein um Protonen von oben genannter Geschwindigkeit auf dem Kreisring zu halten?

Solution:
NewQtyet.percent NewQtyc.e NewQtyts NewQtyN % Geg textProtonenpf m ncmp eta etO et c c t t N N % GesMagnetfeldBsiT % Der Umfang der Kreisbahn der Protonen beträgt: SolQtyufraceta ctNetX*cX*tX/NXm u uF fracet c tN u. Der Kreisring des LHC am CERN ist somit SolQtyrfraceta ctpi NuX/*pim r fracupi rF fracupi r. Demnach müssen die Ablenkmagnete eine Stärke von ungefähr SolQtyBfracpi N metncmpn*etX*cX/ncen*rXT B fracm eta cer BF frac pi N ncmpnce t B haben. Das ist sehr weit vom realen Wert von rund T entfernt weil nicht relativistisch gerechnet wurde. % B BF BS
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Am CERN in Genf werden mit dem grössten Teilchenbeschleuniger der Welt dem LHC Large Hadron Collider Protonen Formelbuch.kg auf eine Geschwindigkeit von numpr.% der Lichtgeschwindigkeit gebrachtFormelbuch meterpersecond. Im kreisförmigen Tunnel dort machen sie dann pro Sekunde numpr Umläufe. Wie stark müssen die Ablenkmagnete am CERN sein um Protonen von oben genannter Geschwindigkeit auf dem Kreisring zu halten?

Solution:
NewQtyet.percent NewQtyc.e NewQtyts NewQtyN % Geg textProtonenpf m ncmp eta etO et c c t t N N % GesMagnetfeldBsiT % Der Umfang der Kreisbahn der Protonen beträgt: SolQtyufraceta ctNetX*cX*tX/NXm u uF fracet c tN u. Der Kreisring des LHC am CERN ist somit SolQtyrfraceta ctpi NuX/*pim r fracupi rF fracupi r. Demnach müssen die Ablenkmagnete eine Stärke von ungefähr SolQtyBfracpi N metncmpn*etX*cX/ncen*rXT B fracm eta cer BF frac pi N ncmpnce t B haben. Das ist sehr weit vom realen Wert von rund T entfernt weil nicht relativistisch gerechnet wurde. % B BF BS
Attributes & Decorations
Topic
Tags
cern, elektromagnetismus, feld, in, lorentzkraft, magnetfeld, physik, teilchenphysik
Difficulty
(3, default)
Points
4 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Decoration
Content image
CERN

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