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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO FÍSICA GERAL 4 – 2023.I UFRPE/UACSA 1ª VA 1ª. Questão:__________ 2ª. Questão:__________ 3ª. Questão:__________ Total: __________ Nome: ______________________________________ Turma: T01 Data: 21 / 11 / 2023 Obs.: Só serão aceitas as respostas com seus respectivos cálculos e justificativas. Use 𝜺𝟎 = 𝟖, 𝟖𝟓 × 𝟏𝟎−𝟏𝟐 𝑪𝟐 (𝑵𝒎𝟐)⁄ , 𝝁𝟎 = 𝟏, 𝟐𝟔 × 𝟏𝟎−𝟔𝑯 𝒎⁄ e 𝒄 = 𝟑, 𝟎 × 𝟏𝟎𝟖𝒎/𝒔 (velocidade da luz no vácuo) Questão 1 [3,0 pontos]: O circuito ao lado é formado por uma chave S, uma fonte ideal de 12,0 V, um resistor de 20,0 MΩ e um capacitor cujo dielétrico é o ar. O capacitor tem placas circulares paralelas com 5,00 cm de raio, separadas por uma distância de 3,00 mm (lembrando que 𝑪 = 𝜺𝟎𝑨 𝒅⁄ ). No instante t = 0, a chave S é fechada e o capacitor começa a se carregar. O campo elétrico entre as placas é uniforme. No instante t = 250 μs, determine: (a) [1,5] Qual a corrente de deslocamento no interior do capacitor. (b) [1,5] Qual é o módulo do campo magnético no interior do capacitor, a uma distância radial de 3,00 cm? Questão 2 [4,0 pontos]: Uma onda eletromagnética plana, com um comprimento de onda de 3,0 m, se propaga no vácuo, no sentido positivo do eixo x. O campo elétrico, cuja amplitude é 300 V/m, oscila paralelamente ao eixo y. Determine: (a) [0,5] A frequência da onda. (b) [0,5] A frequência angular da onda. (c) [0,5] O número de onda. (d) [0,5] A amplitude do campo magnético associado à onda. (e) [0,5] O campo magnético oscila paralelamente a que eixo? (Justifique sua resposta). (f) [0,5] Qual é o fluxo médio de energia, em watts por metro quadrado, associado à onda?. A onda ilumina uniformemente uma placa com uma área de 2,0 m2. Se a placa absorve totalmente a onda, determine: (g) [0,5] A taxa com a qual o momento é transferido à placa. (h) [0,5] A pressão exercida pela radiação sobre a placa. Questão 3 [3,0 pontos]: Uma mosca de altura H está no eixo central da lente 1. A lente forma uma imagem da mosca a uma distância d = 20 cm da mosca; a imagem é não invertida e tem uma altura HI = 2,0H. Determine: (a) [1,5] A distância focal f1 da lente e a distância p1 entre a mosca e a lente. A mosca abandona a lente 1 e pousa no eixo central da lente 2, que também forma uma imagem não invertida a uma distância d = 20 cm da mosca, mas agora HI = 0,50H. Determine: (b) [1,5] A distância focal f2 da lente e a distância p2 entre a mosca e a lente.