Lista de Exercicíos 03 Fisica Fundamental (Ondulatória e Eletrica)

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FÍSICA FUNDAMENTAL I
LISTA MONITORIA – Ondas | Elétrica | Radiação
Autor: Matheus Fonseca 
1. Um arame de aço, cuja densidade linear equivale a kg/m, é esticado com uma força de tração de 100 N. Determine a velocidade de propagação da onda nesse arame.
	V = √(100 ÷ 10-2)
2. A figura representa a forma de uma corda, num determinado instante, por onde se propaga uma onda. Sabendo que a velocidade dessa onda é de 6cm/s, determine:
a) o comprimento de onda; b) a frequência.
	a) λ = v ÷ f → λ = 6 ÷ 12 → λ = 0,5 cm
	b) f = 12 cm
3. Uma fonte produz ondas periódicas na superfície de um lago. Essas ondas percorrem 5 metros em 4 segundos. A distância entre duas cristas sucessivas de onda é 25 cm. Determine:
a) a velocidade de propagação da onda; b) o comprimento de onda; c) a frequência.
	a)
	b) λ = v ÷ f → λ = ÷ 25 → λ = cm
	c) 25 cm
4. Uma estação de rádio transmite em FM na frequência de 100 MHz. A velocidade de propagação das ondas de rádio é de 3,0 x m/s. Em qual comprimento de onda a estação está transmitindo?
λ = ÷ f → λ = 3 x 108 ÷ 100 x 106 → λ = 3 m
5. Num show da banda Tio Pankas, os ouvintes próximos às caixas de som recebiam uma intensidade sonora de 10 W/. Sendo W/ a menor intensidade sonora audível, determine o nível sonoro do som ouvido por eles.
	
6. Numa corda de comprimento 120 cm, as ondas formadas se propagam com velocidade de 90 m/s. Determine o comprimento da onda e a frequencia para a vibração fundamental, o segundo e o terceiro harmônico que se estabelecem nessa corda.
7. Uma fonte sonora estacionária emite um som de frequência 340 Hz. A velocidade do som no ar é de 340 m/s. Determine a velocidade que o observador deve se mover em direção a fonte para ouvir um som de frequência 360 Hz.
F` = fi x ( v + vo / v – vf) → 360 = 340 x ( 340 + vo / 340 - 0) → 
340 + vo / 340 = 360 / 340 → 340 + vo / 340 = 1.06 → 340 + vo = 1.06 x 340 → 340 + vo = 360 → vo = 360 – 340 → vo = 20 m/s
8. O som de um apito chega a uma pessoa 7 s depois de acionado. Se a distância da pessoa até o apito é de 49000 comprimentos de onda do som emitido, qual é a frequência do apito?
	
9. A velocidade de propagação da luz em certo meio é da velocidade de propagação da luz no vácuo. Qual é o índice de refração desse meio?
2/3 x 3x108 → 2x108
n = C/v → n = 2x108 / 3x108 → n = 0,66
10. Uma carga elétrica puntiforme de 10 ηC, ao ser colocada num ponto P de um campo elétrico, fica sujeita a uma força de intensidade igual a N. Determine:
a) a intensidade do campo elétrico em P; b) a força que atuaria sobre uma carga puntiforme igual a 3 µC, se ela fosse coloca em P.
	a) E = F / q → E = 10-2 / 10 x 10-9 → E = 1 x 106
	b) q = F / E → q = 10-2 / 1 x 106 → q = 1 x 10-8
11. Uma partícula de carga elétrica q = 3 x C, colocada num ponto P localizado a 3 m de uma carga Q, no vácuo, sofre a ação de uma força F = 1,5 x N. Sendo a constante eletrostática do vácuo k = 9 x , responda:
a) Qual o módulo do campo elétrico em P; b) admitindo-se que o campo elétrico se deve exclusivamente a Q, qual o valor de Q?
	
12. Uma esfera metálica de raio R = 50 cm está uniformemente eletrizada com carga positiva Q = 25 µC. Estando ela no vácuo (k = 9,0.109 N. m2/C-2), determine:
(Dado: área da superfície esférica = 4πR2)
a) Seu potencial elétrico; b) sua densidade elétrica superficial.
	a) v = (K x q) / R → v = ( 9 x 109 x 25 x 10-9) / 50 → v = 4.5
	b) б = q / A → б = 25 x 10-9 / 31,42 X 103 → б = 8 X 10-13
13. Responda:
a) O que é o efeito Joule? b) O que é um resistor? c) O que é resistência elétrica?
14. Um resistor tem resistência igual a 50 Ω, sob uma diferença de potencial 60 V. Calcule a intensidade da corrente elétrica que o atravessa.
15. Um capacitor a vácuo de placas paralelas com área A = 0,20 m2 possui essas placas separadas a uma distância d = 2 cm. Esse capacitor é carregado sob ddp de 1000 V. Determine: (Dado: Permissivade absoluta do vácuo = 8,8 x 10-12 F/m)
a) a capacitância do capacitor; b) a carga elétrica do capacitor.
16. Em condições normais, o olho humano pode detectar em média 10-18 joules de energia eletromagnética. Sabendo a constante de Planck e a velocidade da luz no vácuo, quantos fótons de 6000 ângstroms essa energia representa?