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ITA18 - Física
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Questão 1
ESPELHO DE LLOYD
O espelho de Lloyd: pode-se produzir um padrão análogo ao padrão de fenda dupla, uti l izando-se um
espelho de Lloyd (figura a seguir). Em ângulos rasantes, quase 100% da luz que incide no vidro é
refletida, de modo que o feixe refletido tem quase a mesma amplitude em P que o feixe que passa
diretamente da fenda S até P.
A fenda S e sua imagem virtual S' se comportam como fontes coerentes. Mostre que , para os
máximos, isto é, as posições das franjas bri lhantes, e para as posições de franjas
escuras no anteparo.
 
felipe13games@gmail.c
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Questão 2
MAIS CASOS DO EXPERIMENTO DE YOUNG
Considere um experimento de Young, onde as fendas são i luminadas por uma frente de onda plana
que incide com um ângulo de 30º em relação à normal, conforme mostra a figura. Sabendo-se que a
distância entre as fendas é a = 1mm, assinale a alternativa que corresponde à posição em que deve
ser colocada uma lâmina de vidro, de índice de refração igual a 1,5, bem como sua espessura, para
que a franja central continue exatamente onde ela estaria se a frente de onde incidisse
perpendicularmente às fendas, sem nada colocado nas aberturas. Para efeito de cálculos, despreze
a obliquidade de incidência na lâmina de vidro.
 
felipe13games@gmail.c
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a) 0,5mm, na fenda de cima
b) 1mm, na fenda de baixo
c) 0,5mm, na fenda de baixo
d) 1,5mm, na fenda de cima
e) 1mm, na fenda de cima
felipe13games@gmail.c
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Questão 3
MAIS CASOS DO EXPERIMENTO DE YOUNG
Num experimento de Young cuja distância das fendas vale d foi incidido paralelamente uma luz
policromática composta por duas componentes de comprimentos de ondas com comprimentos de
onda respectivamente iguais a 480nm e 600nm. Qual a distância entre 2 pontos de interferência
construtiva consecutivos se o anteparo está fixado a uma distância D das fendas?
Considere D >> d
felipe13games@gmail.c
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Questão 4
LÂMINA DE FACES PARALELAS
Uma luz branca incide em um fi lme fino de sabão fazendo um ângulo com a normal. A luz
refletida é predominantemente verde de comprimento de onda de .
a) Qual é o mínimo valor da espessura do fi lme de sabão para que o fenômeno descrito acima ocorra?
b) Que comprimento de onda é visto se o fi lme for observado com luz que incide perpendicularmente
à película?
Dado: índice de refração do sabão = 4/3
c) Qual seria a resposta do item b) se o observador estivesse atrás da película (Interferência da luz
transmitida)?
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Questão 5
INTERFERÊNCIA EM PLANOS INCLINADOS
Luz com comprimento de onda de 600nm é usada para i luminar duas placas de vidro com incidência
normal. As placas têm 22cm de comprimento, se encostam em uma extremidade e estão separadas
na outra extremidade por um fio que tem raio igual a 0,0025nm. Quantas franjas bri lhantes
aparecem ao longo do comprimento total de placas?
 
a) 155
b) 160
c) 167
d) 154
e) 169
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Questão 6
INTERFERFERÔMETRO DE MICHELSON-MORLEY
Um interferômetro de Michelson, diagramado simplificadamente abaixo, é ajustado até que se possa
observar franjas de interferência produzidas com luz monocromática.
 
felipe13games@gmail.c
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A luz sai da fonte e atinge a lâmina semiespelhada, parte dela prossegue em direção ao espelho E2 e
parte é refletida em direção ao espelho E1. Ambos os feixes são refletidos pelos espelhos e
retornam à lâmina semiespelhada. Parte da luz proveniente de E1 atravessa a lâmina em ao
observador e parte da luz oriunda de E2 é refletida, também em direção ao observador. Da
superposição dos dois feixes de luz é que se originam as franjas de interferência, como ilustrado no
diagrama abaixo:
Movendo-se o espelho E1, observa-se uma sucessão de deslocamento das franjas (cada
deslocamento correspondendo a um ciclo claro-escuro-claro, por exemplo). Se o espelho móvel
moveu-se 0,01mm e observaram-se 40 deslocamentos das franjas, qual é o comprimento de onda de
luz?
felipe13games@gmail.c
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Questão 7
DIFRAÇÃO EM FENDA SIMPLES
Um feixe de luz branca incide ortogonalmente sobre uma fenda de largura a. 
a) Qual deve ser a relação entre os dois comprimentos de onda dessa luz para que o primeiro mínimo
de uma das cores coincida com a primeira máxima da outra cor? (Depois do máximo central)
b) Qual a posição do primeiro ponto escuro nesse experimento?
felipe13games@gmail.c
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Questão 8
NÚMERO DE FRANJAS ESCURAS
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Uma fenda é i luminada com luz monocromática cujo comprimento de onda é igual a 510nm. Em um
grande anteparo, capaz de refletir toda a luz que atravessa a fenda, são observados apenas cinco
mínimos de intensidade de cada lado do máximo central. Sabendo que um dos mínimos encontra-se
em , tal que e , determine a largura da fenda.
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Questão 9
POLARIZAÇÃO E LEI DE MALUS
Suponha que o ângulo entre os eixos de transmissão dos polarizadores 1 e 3 na figura abaixo seja
mantido fico em , enquanto o ângulo entre os eixos de 1 e 2 pode variar. Mostre que a
intensidade no detector é dada por onde é a intensidade do feixe não polarizado
que incide sobre o polarizador 1.
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Questão 10
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POLARIZAÇÃO POR REFLEXÃO
Responda:
a) Mostre que, se o feixe incidente está no meio com menor índice de refração, o ângulo de
polarização deve estar entre e .
b) Mostre que, se o feixe incidente está no meio com maior índice de refração, o ângulo de
polarização deve estar entre e .
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Questão 11
UM MÉTODO ALTERNATIVO DE SE CALCULAR O PERÍODO DE UM MHS
Um bloco de 10,0kg está suspenso por uma corda enrolada em torno de um disco de 5,00kg. Como na
figura seguinte. Se a mola tem uma rigidez , determine o período natural de vibração do
sistema.
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Questão 12
UM MÉTODO ALTERNATIVO DE SE CALCULAR O PERÍODO DE UM MHS
Calcule o período de pequenas oscilações do pêndulo.
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Questão 13
RESOLVENDO QUESTÕES COMPLEXAS COM ESSE MÉTODO TORNAM A RESOLUÇÃO SIMPLES
Um sistema mecânico é formado por duas partículas de massas conectadas por uma mola, de
constante elástica e comprimento natural , e duas barras formando um ângulo fixo de ,
conforme a figura. As partículas podem se mover em movimento oscilatório, sem atrito, ao longo das
barras, com a mola subindo e descendo sempre na horizontal. Determine a frequência angulas da
oscilação e a variação , em que é o comprimento da mola em sua posição de equil íbrio.
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Questão 14
TERMODINÂMICA – CICLO DE CARNOT
Calcule o trabalho e o rendimento do Ciclo de Carnot em função das Temperaturas das fontes
quentes e frias.
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Questão 15
TERMODINÂMICA – CICLO DE DIESEL
A figura mostra os diagramas pressão x volume e entropia x temperatura para o ciclo Diesel ideal.
 
Sabendo que , e , e que para o fluido de trabalho usado,
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determine o rendimento deste motor.
a) 50%
b) 62,5%
c) 70%
d) 72,5%
e) N.R.A.
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