Energie d'une collision de 2 protons

invitea42641ce · 09/02/2009, 18h17

Bonjour
J'ai calculé l'énergie cinétique d'un proton à presque la vitesse (299 973 000 m/s) de la lumière.
Energie cinétique final = ½ m v²
= 1/2 . 1,673e-27 . (929970e3)²
=7,52699e-11J

Deux protons se collisionnant il nous faudrait la formule qui donne l'énergie de cette collision.
En effet il faudrait qu'elle soit supérieur à l'énergie de masse du boson de higgs: E = mc² =2,05045.10-25. (300000)²
=1,84.10-8 J
Soit nos calculs sont faux , soit la collision de 2 protons avec une Energie cinétique de 7,52699e-11 Joules chacun produit une énergie supérieur à celle nécessaire pour créer le boson de Higgs.
Pouvez vous donc nous aider à calculer l'énergie de cette collision (et vérifiez nos calculs....)
Merci beaucoup, si vous pouviez sauvez notre tpe.

invite9b882307 · 09/02/2009, 18h50

Je veux pas critiquer, mais le calcul du Boson de Higgs est sur le point d'éclater avec le LHC, et justement si tu n'y arrives pas, c'est que tu ne prends pas tous les éléments en compte...

Pourquoi personne n'a réussi à trouver quelque chose sur le boson de Higgs (s'il existe!) d'après Toi?

invitea42641ce · 09/02/2009, 19h07

mais nous on voudrait juste trouver l'énergie d'une collision de 2 protons, et donc après peut-être estimé l'énergie qu'il faudrait pour créer telle ou telle particule.

invite9b882307 · 09/02/2009, 19h11

Tu es en quelle classe?

Tu peux me donner toutes les données de ton probleme pour que je puisse réussir a le résoudre ? (si j'y arrive

)

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invitea42641ce · 09/02/2009, 19h19

Envoyé par Tyrion11

Tu es en quelle classe?

Tu peux me donner toutes les données de ton probleme pour que je puisse réussir a le résoudre ? (si j'y arrive

)

vitesse =99,99% de celle de la lumière
Masse d'un proton: 1,673e-27 Kg
Quelle est l'énergie de cette collision? Est elle suffisante pour créer le boson de Higgs en estimant sa masse à: 115 GeV*c^-2
On est en 1s mais c'est dans le cadre du Tpe, donc c'est beaucoup plus poussé que le cours normal.
Merci beaucoup

invite8ef897e4 · 09/02/2009, 19h22

Bonjour

Envoyé par dagegen

Energie cinétique final = ½ m v²

Pouvez-vous essayer d'utiliser la formule correcte en relativite pour l'energie totale $\text{[math]}$ ?
Pour vous faciliter la tache, vous pouvez trouver commode l'utilisation d'unites appropriees, telles le GeV et c=1. A vous de prendre garde a l'homogeneite de vos formules.

Remarquez egalement que l'energie totale dans le centre de masse n'est jamais completement utile pour une collision proton-proton a haute energie. Les particules actives dans ces collisions sont les partons (quarks et gluons) qui ne portent jamais toute l'energie du proton.

invite9b882307 · 09/02/2009, 19h27

Je trouve en utilisant l'energie cinétique :

Ec = 1/2 * 1,67.10^-27 * (3.10^6)²

Ec = 7,515.10^-17 Joules. Pas correspondant avec l'Ec que tu as trouvé, déjà, premier problème réglé

Ensuite, comment voulez-vous créer un Boson de Higs s'il n'existe pas? Ceci pourrait-être votre Problématique (car l'existence de celui-ci n'a pas encore été réelement démontrée...) Quelle énergie nécessaire as-tu trouvé pour "créer" un Boson de higgs?

Car, L'énergie nécessaire pour créer un Boson de Higgs serait de 170 GeV/c2 et non pas de 115 GeV

invitea42641ce · 09/02/2009, 19h31

(3.10^6)

²

Ici c'est en km/s au lieu d'être en m/s non?

On veut savoir si l'énergie est suffisante, on a pour le boson une éstimation de sa masse 115 GeV*c^-2.

invite9b882307 · 09/02/2009, 19h36

Non, en m/s, car on sait que la vitesse de la lumière est de 300000 m/s dans l'espace, et que si on met tout en bonne unité (unites SI pour certaines), alors on trouve :

-Ec en joules ===> 7,515.10^-17 Joules.
-la vitesse de la lumière en m/s ===> environ 300000 m/s.
-la Masse en Kg ===> 1,67.10^-27 Kg.

invitea42641ce · 09/02/2009, 19h43

Envoyé par Tyrion11

Non, en m/s, car on sait que la vitesse de la lumière est de 300000 m/s dans l'espace, et que si on met tout en bonne unité (unites SI pour certaines), alors on trouve :

-Ec en joules ===> 7,515.10^-17 Joules.
-la vitesse de la lumière en m/s ===> environ 300000 m/s.
-la Masse en Kg ===> 1,67.10^-27 Kg.

Pourtant

James Bradley proposa ensuite une estimation à 300 000 km/s

Tiré de wikipedia
???

**obi76** · 09/02/2009, 19h46

Envoyé par Tyrion11

Non, en m/s, car on sait que la vitesse de la lumière est de 300000 m/s dans l'espace, et que si on met tout en bonne unité (unites SI pour certaines), alors on trouve :

-Ec en joules ===> 7,515.10^-17 Joules.
-la vitesse de la lumière en m/s ===> environ 300000 m/s.
-la Masse en Kg ===> 1,67.10^-27 Kg.

2 choses :
1 :
c = 300 000 km/s = 300 000 000 m/s
2 :
l'énergie cinétique à des vitesses relativistes n'est pas $\text{[math]}$ mais $\text{[math]}$

Bonne soirée

invite9b882307 · 09/02/2009, 19h47

Envoyé par Dagegen

Ici c'est en km/s au lieu d'être en m/s non?

On veut savoir si l'énergie est suffisante, on a pour le boson une éstimation de sa masse 115 GeV*c^-2.

D'apres le CNRS, l'energie requise pour "créer" un Boson de Higgs serait maintenant de 170 GeV/ c^2, et non plus 115...

Source : http://www.provence-corse.cnrs.fr/-A..._listarticle=1

Paragraphe : La chasse au boson de Higgs au Tevatron : le terrain se rétrécit.

>_<'....Google MaJ Powaaaaaaaaa xD

Désolé, j'ai trouvé la vitesse de la lumière sur un site qui mettait 300k m/s...'ont du oublier le K xD

invitea42641ce · 09/02/2009, 19h49

Envoyé par Tyrion11

Non, en m/s, car on sait que la vitesse de la lumière est de 300000 m/s dans l'espace, et que si on met tout en bonne unité (unites SI pour certaines), alors on trouve :

-Ec en joules ===> 7,515.10^-17 Joules.
-la vitesse de la lumière en m/s ===> environ 300000 m/s.
-la Masse en Kg ===> 1,67.10^-27 Kg.

Pourtant

James Bradley proposa ensuite une estimation à 300 000 km/s

Tiré de wikipedia
vitesse de la lumière = 299 792 458 m / s tiré de google
???

invitea42641ce · 09/02/2009, 19h55

Bon ben on laisse tomber l'épisode avec le boson.
Par contre pour recalculer l'énergie cinétique à des vitesse relativiste je comprends pas la formule d'obi 76: que signifie le premier signe? quelle unité?

**obi76** · 09/02/2009, 20h05

C'est un terme qui intervient lorsque les vitesses sont relativistes (même lorsqu'elles ne le sont pas mais bref)

http://fr.wikipedia.org/wiki/Relativiste

C'est sans unité (évidement)

Cdlt,

invite8ef897e4 · 09/02/2009, 21h05

Envoyé par Tyrion11

D'apres le CNRS, l'energie requise pour "créer" un Boson de Higgs serait maintenant de 170 GeV/ c^2, et non plus 115...

Vous avez du mal comprendre l'article. Ce qui a ete trouve par les collaboration americaines, c'est que la zone de masse autour de 170 est exclue avec une probabilite superieure a 95%.

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