Prova 2

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Verificação 2a Área Física III-D – FIS01044 08/05/15 
Nome: Cartão: 
1a Questão – Um quadro está um metro atrás de um aquário. (a) A que distância 
da parte traseira do aquário um peixe dentro d’água observa a imagem do quadro. 
(b) Um observador em frente ao aquário observa o quadro através deste 
reservatório. A que distância da parte frontal do aquário ele observa o quadro? 
2a Questão – Uma feixe de um laser incide perpendicularmente à superfície de um 
recipiente com água (ρa= 1,0 g/cm3). Dentro d’água, o valor máximo da 
intensidade instantânea dessa onda eletromagnética plana é de 500 kW/m2. Uma 
partícula esférica totalmente refletora de raio R ( ρp= 0,8 g/cm3 ), de seção 
transversal A=πR2, é mantida submersa por este feixe. (a) Esquematize as forças 
que atuam sobre a partícula (b) Qual o raio desta partícula, lembrando que o 
empuxo produzido é igual ao da força peso do volume deslocado? 
3a Questão – Encontre as expressões para (a) o campo elétrico e (b) o vetor de 
Poynting de uma onda eletromagnética plana com as seguintes propriedades: (i) a 
frequência é de 1014 Hz; (ii) a onda viaja em um meio onde o índice de refração é 
1,4; (iii) a onda propaga ao longo de uma linha que é paralela ao eixo y; (iv) a onda 
é polarizada ao longo do eixo z; (v) O valor médio do vetor de Poynting é de 
500 W/m2. 
4a Questão – Luz não polarizada incide sobre uma superfície 
de uma lâmina de vidro sob um ângulo θ . O feixe refletido 
pela primeira superfície da lâmina incide sobe um polarizador 
e não se observa nenhuma luz transmitida. (a) Qual o valor 
de θ? Explique porquê? (b) Demonstre que nesse caso o 
feixe refletido pela segunda superfície também não atravessa o polarizador. 
5a Questão – (a) Mostre que para se ter uma ampliação de valor M com uma lente 
delgada convergente, de distância focal f, o objeto deve estar na distância dada 
por: 
f
M
Ms 1−=
. (b) Uma máquina fotográfica com lente de 50,0 mm de distância 
focal fotografa uma pessoa de 1,80 m de altura. A que distância da máquina deve 
ficar a pessoa para que sua imagem tenha 21,0 mm sobre o filme. 
 
!
E (u,t) = E0 cos ku−ωt +ϕ( )⋅eˆ B
!"
(u,t) = B0 cos ku−ωt +ϕ( )⋅bˆ 
 E0 = cB0 
k = 2π
λ
ω = 2πf 
v =λf n = cv 
 
!
S = 1
µ0
!
E×
!
B I =
1
2 ε0c E0
2
 
pr = a
I
c 
 θrefl = θinc n1senθ1 = n2 senθ2 
senθc = n2 n1 
 
tg θB( ) = n2 n1 I = I0 cos
2 θ 
 
1
s +
1
′s =
1
f =
2
R 
n1
s +
n2
′s =
(n2 −n1)
R 
 
1
s +
1
′s =
1
f 
1
f = n −1( )
1
R1
+
1
R2
⎡
⎣
⎢
⎢
⎤
⎦
⎥
⎥ 
 
M = ′yy =−
′s
s 
MLupa =
xpp
f 
Mtele =
fobj
focu 
 c = 299.792.458 m/s