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Trabalho de F´ısica IV - Eng. Mec. - 05/12/2013 - 2a Chamada
NOME:
1) Das equac¸o˜es de Maxwell para o va´cuo, obtemos
∇2E− µ0�0∂
2E
∂t2
= 0, ∇2B− µ0�0∂
2B
∂t2
= 0.
a) Determine a velocidade de propagac¸a˜o das ondas eletromagne´ticas no
va´cuo, em km/s. Qual e´ a interpretac¸a˜o f´ısica disso?(0,8) b) Deduza a relac¸a˜o
|B| = |E|/c, que e´ va´lida para uma onda eletromagne´tica senoidal propagando-
se no va´cuo.(1,2)
2) Uma sonda de massa m e´ propulsionada por uma vela solar com den-
sidade superficial de massa σ. a) Calcule a a´rea A da vela para que a sonda
tenha uma acelerac¸a˜o inicial a0 na direc¸a˜o radial, do centro do Sol para fora
do sistema solar, ao ser lanc¸ada a uma distaˆncia R do centro do Sol. O
Sol tem massa M e poteˆncia de radiac¸a˜o P .(1,2) b) Determine a variac¸a˜o da
acelerac¸a˜o da sonda em func¸a˜o da distaˆncia ao centro do Sol.(0,8)
3) Um feixe luminoso incide perpendicularmente a uma das faces laterais
de um prisma reto de base triangular equila´tera e emerge paralelamente a
uma das faces laterais. O prisma esta´ imerso na a´gua, cujo ı´ndice de refrac¸a˜o
e´ nH2O = 1, 33. a) Que fenoˆmeno da o´tica geome´trica ocorre nesse caso?
(0,8)
b) Calcule o ı´ndice de refrac¸a˜o do prisma.(1,2)
4) Discuta a natureza da imagem (real ou virtual, direita ou invertida, maior
ou menor que o objeto) gerada por um espelho convexo para as seguintes
posic¸o˜es do objeto: a) p→ |f | (0,8), b) p = |V C| (0,6) e c) p→∞. (0,6)
5) Dois lasers sa˜o usados num experimento de Young. A distaˆncia entre
as duas fendas onde ocorre a difrac¸a˜o e´ de 0,5 cm. A tela plana onde se
observa o fenoˆmeno de interfereˆncia esta´ a 3,0 m de distaˆncia das fendas.
Para um dos lasers, a distaˆncia entre dois ma´ximos adjacentes centrais e´ de
0,42 mm, e para o outro e´ de 0,24 mm. a) Qual e´ a cor da luz de cada
laser?(1,0) b) Explique fisicamente porque a distaˆncia entre ma´ximos adja-
centes e´ diferente para cada cor e verifique se o resultado esta´ de acordo com
o esperado.(1,0)
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