LFIS82 Listas extras

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ITA18 - Física
LFIS8-2 Listas extras
Questão 1
Pressão Dinâmica
Um tubo em U contendo um líquido gira em torno do eixo Oz (fig.), com velocidade de 10 rad/s. A distância d entre os dois ramos do
tubo é de 30 cm, e ambos são abertos na parte superior. Calcule a diferença de altura h entre os níveis atingidos pelo líquido nos
dois ramos do tubo.
Use g = 10 m/s2.
 
a) 30 cm
b) 35 cm
c) 40 cm
d) 42 cm
e) 45 cm
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Questão 2
MHS EM LÍQUIDOS
Determine o período de oscilações do mercúrio de massa m no interior de um tubo curvo cujos ramos
formam ângulos e com a vertical, conforme a figura. A área de seção transversal do tubo é S, a
aceleração da gravidade é g e a massa específica do mercúrio é . Despreze a viscosidade do
mercúrio.
 
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Questão 3
HIDRODINÂMICA
Dois cilindros iguais de área transversal A são fixados verticalmente sobre uma plataforma móvel, a qual estava inicialmente em
repouso. Os dois recipientes estão conectados a um fino tubo horizontal equipado com uma torneira. A distância entre os eixos dos
vasos é L. O vaso do lado esquerdo está preenchido com líquido de densidade e, nesse instante, a massa total do sistema em
repouso é M. Após abrir a torneira, determine a velocidade da plataforma no instante que a velocidade da água (nível) é V.
(Despreze todos os tipos de atrito)
 
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Questão 4
ESTÁTICA
Uma prancha homogênea de massa M e comprimento está em um círculo l iso, de raio 1m. Em
uma das extremidades da prancha há um corpo de massa M/2. Calcule o ângulo mostrado na figura,
se a prancha está em equil íbrio.
 
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Questão 5
PRISMA ÓPTICO
Considere um prisma óptico transparente e de índice de refração n, conforme a figura abaixo.
a) Demonstre que o índice de refração do prisma pode ser dado pelos ângulos de abertura α e ângulo
de desvio mínimo δ, dado pela expressão
 
b) Demonstre que para ângulos pequenos de abertura e incidência quase normal, vale que:
 
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Questão 6
EXPERIMENTO DE YOUNG COM PRISMA
Uma fonte pontual S de comprimento de onda é colocada a uma distância "a" de um duplo prisma
chamado biprisma de Fresnel de índice de refração n. O ângulo de abertura do prisma vale, com boa
aproximação, a relação . O efeito do prisma é provocar o aparecimento de duas fontes
virtuais que geram um padrão de interferência em um anteparo. Se a distância do biprisma ao
anteparo é "b", quantas franjas de interferência são vistas no anteparo? Considere o tamanho de
uma franja como a distância entre dois máximos de interferência consecutivos.
a) 
b) 
c)
d)
e) 
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Questão 7
CAMINHO ÓPTICO
Um refratômetro Jamin é um dispositivo para medida ou comparação dos índices de refração dos
gases. Um feixe de luz monocrática é dividido em duas partes, cada uma direcionada ao longo do
eixo de um tubo cil índrico separado, antes de serem combinadas em um único feixe que é visto
através de um telescópio. Suponha que cada tubo tenha comprimento de 0,4m e que seja usada a luz
de sódio com comprimento de onda de 589nm. Ambos os tubos inicialmente estão no vácuo, e
interferência construtiva é observada no centro do campo de visão. Conforme o ar é l iberado para
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entrar vagarosamente em um dos tubos, o campo central de visão varia do escuro e de volta para o
claro em um total de 198 vezes. O valor aproximado do índice de refração do ar é:
a) 1,00025
b) 1,00029
c) 1,00034
d) 1,00042
e) 1,00048 felipe13games@gmail.c
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Questão 8
EXPERIMENTO DE YOUNG/ CAMINHO ÓPTICO
Duas lâminas transparentes de espessuras e1 e e2 e índices de refração n1 e n2, respectivamente,
são colocadas em frente às fendas, conforme figura abaixo. Seja D>>d do sistema de fendas ao
anteparo. Determine:
a) o descolamento y0 do máximo de ordem zero. 
b) a condição para que o máximo de ordem zero é formado no centro 0.
 
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Questão 9
EXPERIMENTO DE YOUNG COM A FONTE EM MOVIMENTO
No arranjo mostrado na figura, duas pequenas fendas se encontram separadas de uma distância d. Numa distância h, se encontra
uma fonte pontual de luz S se movendo a uma velocidade constante, de intensidade v. Um receptor A localizado atrás das fendas, e a
uma distância d da parede que contém as fendas, verifica que a intensidade da luz varia com uma frequência f = 15Hz. Determine:
Dados: e 
 
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a) A velocidade com que a fonte se move para o caso representado na figura
b) A velocidade para o caso em que o receptor A está na mesma vertical de uma das fendas
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Questão 10
REDE DE DIFRAÇÃO
Uma rede de difração é utilizada para se fazer a análise espectral (composição em frequência) de um feixe de luz composto por duas
cores. A rede possui 8.000 linhas por centímetro e observa-se que há um primeiro máximo de uma cor em e o
segundo máximo da outra cor em . 
Utilizando as informações abaixo, assinale a alternativa que corresponde à composição cromática do feixe:
Vermelho — 700nm
Laranja — 620 nm
Amarelo — 580 nm
Verde — 530 nm
Azul — 460 nm
Violeta — 400 nm
 
a) laranja e azul
b) amarelo e verde
c) violeta e vermelho
d) azul e vermelho
e) laranja e verde
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Questão 11
ANÉIS DE NEWTON
a) Duplo Newton: duas lentes plano-convexas têm raios R1 e R2. As lentes são postas em contato,
projetando-se sobre elas luz de comprimento de onda . Em função das interferências das reflexões
nas superfícies curvas das lentes, temos a formação dos anéis de Newton. Determine o raio da n-
ésima franja bri lhante.
 
b) Resolva o item a) para o caso em que adicionamos um líquido entre as lentes com índice de
refração n, tal que
 
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Questão 12
MHS EM CIRCUITOS
No circuito abaixo, a haste de comprimento , massa m e resistência R está no meio dos tri lhos, os
quais têm, cada um, comprimento 2L, e resistência por comprimento igual a . Em função da
simetria, não há corrente no circuito. A haste é deslocada de x