LISTA 04

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FIS700 Física Térmica e Ondulatória - Prof. Everaldo Arashiro 
 
 
 
 
1) Um feixe de luz incide normal 
na face menor de um prisma de 
índice de refração 1,5. Colocamos 
uma gota de um líquido sobre a 
hipotenusa do prisma. Ache o 
valor do índice de refração do 
líquido, para que esse feixe de luz 
não consiga atravessar o prisma 
pela sua hipotenusa. 
 
 
 
2) Determine a altura mínima de um espelho plano vertical no qual uma 
pessoa de 1,78m de altura pode ver sua imagem completa. (Um 
diagrama de raios seria útil). 
 
 
3) Considere uma miragem comum formada pelo ar superaquecido logo 
acima de uma rodovia. Um motorista de caminha cujos olhos estão a 
2,00m acima da rodovia, onde n=1,0003, olha adiante. Ela percebe a 
ilusão de uma mancha de água adiante na rodovia, onde sua linha de 
visão faz um ângulo de 1,20o abaixo da horizontal. Encontre o índice de 
refração do ar logo acima da superfície da rodovia. (Dica: Trate isso como 
um problema de reflexão interna total.) 
 
 
4) Um aposento contém ar no qual a velocidade do som é de 343m/s. As 
paredes do aposento são feitas de concreto, no qual a velocidade do som 
é de 1850m/s. (a) Descubra o ângulo crítico para reflexão interna total do 
som na interface entre o concreto e o ar. (b) Em que meio o som tem de 
se propagar para que realize a reflexão interna total? (c) "Uma parede de 
concreto nua é um espelho altamente eficiente para o som". Forneça 
evidências a favor ou contra essa afirmação. 
 
 
5) Um mergulhador vê o Sol a um ângulo aparente de 45,0o com a 
vertical. Qual é a direção real do Sol? 
 
 
 
6) Um feixe de laser incide a um ângulo de 30,0o com a vertical sobre 
uma solução de xarope de milho em água. Se o feixe é refratado a 19,24o 
com a vertical, (a) qual é o índice de refração da solução de xarope? 
Suponha que a luz seja vermelha, com comprimento de onda no vácuo 
de 632,8nm. Descubra (b) seu comprimento de onda, (c) sua frequência e 
(d) sua velocidade na solução. 
 
7) Um ponto objeto está a 12cm de um espelho côncavo e 3cm acima do 
eixo do espelho. O raio de curvatura do espelho é 6cm. Encontre (a) o 
comprimento focal do espelho e (b) a distância imagem. (c) Encontre a 
posição da imagem relativa ao eixo. 
 
8) Um objeto de 1,2 cm de altura está colocado a 4cm de uma lente dupla 
convexa com um comprimento focal de 12cm. Localize a imagem tanto 
graficamente quanto algebricamente, estabeleça se a imagem é virtual ou 
real e encontre sua altura. 
 
9) Em um olho normal, todo objeto distante (o =) forma uma imagem 
nítida na retina (i=2cm). Um certo olho apresenta o seguinte defeito: 
objetos a distância maiores do que 5m não tem imagem nítida na retina. 
Que potência deverá ter uma lente que, ao ser colocada na frente do 
olho, corrige esse defeito? 
 
10) Para ler um livro colocado a 25cm dos olhos, um presbita usa óculos 
com lentes cuja convergência é 2 di. Com o passar dos anos, sua 
presbiopia aumenta, e o livro deve ser colocado a 35cm do olho para que 
ele possa ler, usando ainda os mesmos óculos. a) Para que a pessoa 
torne a ler um livro colocado a 25 cm de seus olhos, ela deverá usar 
lentes de que convergência? b) Qual será o ponto próximo da pessoa nas 
duas situações? 
 
11) Por que as folhas de uma rosa vermelha esquentam mais do que as 
pétalas quando iluminadas com luz vermelha? 
 
12) Que cor de luz é transmitida através de um pedaço de vidro 
vermelho? 
 
13) Uma lâmpada incandescente de 100W tem uma intensidade luminosa 
de 75,5 cd. Determine o fluxo luminoso F e a eficiência luminosa da 
lâmpada. 
 
14) Um spotlight concentra toda a luz de uma lâmpada de 110cd num 
circulo de raio r = 1,5m na parede. Se o feixe de luz é perpendicular à 
parede, determine a iluminação que o spotlight produz. 
 
15) Um campo de esportes, de 2x104m2 de área, deve ser iluminado em 
dias de jogo noturno de 200 lux. A iluminação é fornecida por 6 torres, 
cada uma delas sustenta um banco de lâmpadas incandescentes de 
1000W (eficiência 30lm/W). Supondo que 50% do fluxo luminoso das 
lâmpadas chega ao campo, (a) quantas lâmpadas serão necessárias em 
cada torre? (b) qual a potência elétrica de entrada em cada torre? 
 
16) Projetar a iluminação de uma sala de 10,0m x 6,0 m e 3,8m de altura 
a ser realizado com lâmpadas fluorescentes de 40W. Quantas lâmpadas 
serão necessárias? 
 
17) Projetar a iluminação de uma sala de aula de 9 m, 7 m e 3 de altura. 
(a) Consulte a norma NBR-5413 para determinar o nível de iluminação 
requerido para esse ambiente. (b) a lâmpadas escolhida é fluorescentes 
de 32 W. Qual o fluxo luminoso da lâmpada. (c) Calcule o índice K do 
recinto. 
(d) Considerando que os coeficientes de reflexão do teto, paredes e piso 
estão numa razão de 70 : 50 : 10, verifique na tabela que o Fator de 
Utilização da luminâria. 
(e) Calcule o número de lâmpadas necessárias para a 
sala, considerando um fator de manutenção (limpo)