Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Questão 1/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Uma espaçonave passa sobre um planeta com velocidade de 0,600.c. Um cientista na superfície do planeta mede o comprimento dessa espaçonave e obtém um valor igual a 74,0 m. A seguir, a espaçonave pousa na superfície do planeta e o mesmo cientista mede o comprimento dessa espaçonave, que agora está em repouso. Qual é o valor que ele encontra? Nota: 10.0 A 92,5 m Você acertou! B 103,4 m C 114,5 m D 124,1 m Questão 2/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Você mira um laser ajustável (cujo comprimento de onda pode ser ajustado girando-se um botão) sobre um par de fendas próximas uma da outra. A luz que emerge das duas fendas produz sobre a tela um padrão de interferência como o mostrado na figura abaixo. Se você ajustar o comprimento de onda de modo que a luz do laser mude de vermelho a azul, como a distância entre as franjas brilhantes mudará? Nota: 10.0 A A distância aumenta B A distância diminui Você acertou! C A distância não se altera D Não há informações suficiente para responder Questão 3/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Qual deve ser a espessura da película mais fina com n = 1 , 42 que devemos usar como revestimento sobre uma placa de vidro ( n = 1 , 52 ) para que ocorra interferência destrutiva da componente vermelha ( 650 n m ) na reflexão de um feixe de luz branca que incide do ar sobre a placa? Nota: 10.0 A 0 , 114 μ m Você acertou! Os raios que produzem a figura de interferência estão em fase. Sendo assim, a interferência destrutiva pode ser descrita pela equação 2 t = ( m + 1 / 2 ) λ a r / n p e l í c u l a . A película mais fina pode ser obtida considerando m = 0 B 0 , 135 μ m C 0 , 103 μ m D 0 , 114 m m Questão 4/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Uma luz coerente que contém dois comprimentos de onda 660nm e 470nm, passa por duas fendas estreitas separadas por 0,3mm, e a figura de interferência pode ser vista sobre um anteparo a 4m das fendas. Qual é a distância no anteparo entre as primeiras franjas brilhantes dos dois comprimentos de onda? Nota: 10.0 A 2,52mm Você acertou! Devemos encontrar o angulo teta para o primeiro maximo de cada um dos comprimentos de onda. Isso pode ser obtido através da equação d s e n θ = m λ , assim θ 1 = a r c s e n ( m λ 1 / d ) = a r c s e n ( 1 ⋅ 660 × 10 − 9 / 0 , 3 × 10 − 3 ) = 2 , 2 × 10 − 3 r a d θ 1 = a r c s e n ( m λ 2 / d ) = a r c s e n ( 1 ⋅ 660 × 10 − 9 / 0 , 3 × 10 − 3 ) = 2 , 2 × 10 − 3 r a d θ 2 = a r c s e n ( m λ 2 / d ) = a r c s e n ( 1 ⋅ 470 × 10 − 9 / 0 , 3 × 10 − 3 ) = 1 , 57 × 10 − 3 r a d a posição de cada uma das franjas na tela pode ser obtida através da função tangente, t g θ = y / L , então y 1 = t g θ 1 L = t g ( 2 , 2 × 10 − 3 ) ⋅ 4 = 8 , 8 × 10 − 3 y 2 = t g θ 2 L = t g ( 1 , 57 × 10 − 3 ) ⋅ 4 = 6 , 28 × 10 − 3 portanto, a distância entre as franjas será 2,52mm B 3,32mm C 2,32mm D 1,89mm Questão 5/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Uma placa de vidro com 9 c m de comprimento é colocada em contato com outra placa de vidro e mantida a um pequeno ângulo de distância da segunda placa em virtude da inserção de uma tira metálica com espessura de 0 , 08 m m em uma das extremidades. No espaço entre as placas existe ar. As placas são iluminadas de cima para baixo por um feixe de luz cujo comprimento de onda no ar é igual a 656 n m . Quantas franjas de interferência por centímetro são observadas na luz refletida? Nota: 10.0 A 27 franjas/cm Você acertou! Os feixes que se interferem exibem uma diferença de fase de meio comprimento de onda. Assim, os mínimos de interferência são dados por 2 t = m λ a r . Tendo em vista que as placas formam um triângulo retângulo, teremos a relação s e n θ = t / H . Substituindo este resultado no anterior, obtemos m / H = 2 t / ( H λ a r ) B 23 franjas/cm C 32 franjas/cm D 29 franjas/cm Questão 6/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Suponha que duas fendas, ambas com largura a, estejam separadas por uma distância d = 2,5.a. Para quais combinação de máximos de interferência (mi) e mínimos de difração (md) existem máximos ausentes na figura de interferência produzidas por estas fendas? Nota: 10.0 A mi = + 10; md = + 4 Você acertou! B mi = - 3; md = + 7 C mi = + 4; md = +6 D mi = + 8; md = + 4 Questão 7/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Enade - A teoria da relatividade foi apresentada por Albert Einstein, em 1905, na sua forma restrita, aplicada apenas a movimentos não acelerados. Essa teoria propôs mudanças radicais nos conceitos de espaço e tempo e postulou que a velocidade da luz no vácuo seria o limite para todas as velocidades. Alguns anos depois, em 1915, Einstein generalizou sua teoria para incluir os movimentos acelerados. Como consequência, desenvolveu-se uma nova teoria da gravitação, que implicaria a reformulação das ideias sobre gravitação universal estabelecidas por Isaac Newton ao final do século XVII. A partir do contexto histórico apresentado acima, avalie as afirmações a seguir sobre a Relatividade Geral de Einstein. I. A Teoria elucidou fenômenos que a teoria da gravitação newtoniana não explicava, como, por exemplo, os desvios observados na órbita do planeta Mercúrio. II. A Teoria previu o desvio na trajetória dos raios luminosos quando esses passassem perto de grandes massas, como o Sol, que era incompatível com a previsão da gravitação Newtoniana. III. A Teoria afirmou que o tipo de curvatura do espaço-tempo é determinado pela distribuição de massas e que espaço e tempo eram facetas de uma única grandeza. É correto o que se afirma em: Nota: 0.0 A I, apenas B II, apenas C I e III, apenas D II e III, apenas E I, II e III Questão 8/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Uma luz coerente com comprimento de onda de 400 n m passa por duas fendas muito estreitas que estão separadas por 0 , 2 m m , e o padrão de interferência é observado sobre um anteparo a 4 m das fendas. (a) Qual é a largura da máxima interferência central? (b) Qual é a largura da franja brilhante de primeira ordem? Nota: 10.0 A 0 , 008 m e 0 , 008 m Você acertou! A partir da equação do mínimo d s e n θ = ( m + 1 / 2 ) λ obetmos a largura do máximo central d s e n θ = λ / 2 → s e n θ = λ / 2 d através da trigonometria temos t g θ ≃ s e n θ = y / L → y = λ L / 2 d = 0 , 004 m devido à simetria da figura esse valor deve ser multiplicado por um fator dois, o que resulta 0 , 008 m A posição do primeiro mínimo e do segundo mínimo fornecem d s e n θ 0 = λ / 2 d s e n θ 1 = 3 λ / 2 subtraindo obtemos d ( s e n θ 1 − s e n θ 0 ) = λ da trigonometria temos s e n θ 0 = y 0 / L s e n θ 1 = y 1 / L subtraindo teremos ( s e n θ 1 − s e n θ 0 ) = ( y 1 − y 0 ) / L substituindo encontramos y 1 − y 0 = L λ / d = 0 , 008 m B 0 , 004 m e 0 , 008 m C 0 , 004 m e 0 , 004 m D 0 , 008 m e 0 , 004 m Questão 9/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Uma fonte de radiação eletromagnética está se movendo em uma direção radial em relação a você. A frequência medida por você é de 1,25 vez a frequência medida no sistema de repouso da fonte. Qual é a velocidade da fonte em relação a você? A fonte está se aproximando ou se afastando de você? Nota: 10.0 A 0,22c aproximando-se Você acertou! Tendo em vista que a frequência medida é maior, a fonte esta se aproximando. Sendo assim, podemos empregar a equação do efeito doppler para aproximação. Com isso 1 , 25 = √ ( 1 + v / c ) / ( 1 − v / c ) → v = c × ( 1 , 25 2 − 1 ) / ( 1 , 25 2 + 1 ) = 0 , 22 c B 0,22c afastando-se C 0,44c aproximando-se D 0,44c afastando-se Questão 10/10 - Física - Ótica e Princípios de Física Moderna Uma espaçonave da Federação de Comércio passa sobre o planeta Coruscant com velocidade de 0,6c. Uma cientista na superfície de Coruscant mede o comprimento dessa espaçonave e obtém um valor igual a 74m. A seguir, a espaçonave pousa na superfície de Coruscant e a mesma cientistamede o comprimento dessa espaçonave, que agora está em repouso. Qual é o valor que ela encontra? Nota: 10.0 A 92,5m Você acertou! O problema pede o valor do comprimento próprio da espaçonave. Sendo assim, L p = γ L = 74 / √ 1 − 0 , 6 2 = 92 , 5 m B 74m C 59,2m D 80m
Compartilhar