Departamento de Física / FCT Engenharia Informática Bloco 1 – 2007/2008 Lista 2 de Problemas de Física geral II 2. Luz e Matéria 2.1 A figura abaixo representa uma onda periódica propagando-se na água (a onda está representada de perfil). A velocidade de propagação desta onda é de 40 m/s, e cada quadradinho possui 1 m de lado. Determine: a) O comprimento de onda desta onda. b) A amplitude da onda. c) A frequência da onda. d) O período de oscilação do barco sobre a onda. 2.2 Explique a diferença entre a uma onda transversal e uma onda longitudinal. 2.3 Qual é a única coisa que uma onda pode transportar? 2.4 Ondas mecânicas podem ser do tipo transversal, longitudinal, ou mistas. onda transversal, as partículas do meio. a) Não se movem. b) Movem-se numa direcção perpendicular à direcção de propagação da onda. c) Movem-se numa direcção paralela à direcção de propagação da onda. d) Realizam movimento rectilíneo uniforme. e) n.d.a. Numa 2.5 Uma onda desloca-se na superfície de um lago com velocidade de 0.3 m/s. Sabendo que o comprimento de onda é 0.6 m, determine quantas vezes por segundo um pedaço de madeira que flutua neste lago vai realizar um movimento de "sobe-desce". Isso corresponde a perguntar qual é a frequência deste movimento oscilatório, em hertz. 2.6 Quando uma gota de chuva cai sobre uma poça de água, forma-se um pulso que se propaga por sua superfície. Esse pulso é transversal ou longitudinal? 2.7 Uma onda tem frequência de 10 Hz e se propaga com velocidade de 400 m/s. Qual o seu comprimento de onda? Ana Rodrigues 1 2.8 Quando uma corda de violão é colocada em vibração, gera no ar em sua volta uma onda sonora que caminha com velocidade média de 340 m/s. Se uma corda vibrar com frequência de 510 Hz, qual será o comprimento da onda sonora que se propagará no ar? 2.9 A figura representa uma onda periódica que se propaga numa corda com velocidade v 10 m/s. Determine a frequência dessa onda e a amplitude. 2.10 Calcular a frequência das seguintes ondas electromagnéticas: a) Microondas (l = 1 cm), b) Radiação infravermelha (l = 1 mm), c) Luz amarela (l = 580 nm), d) Luz ultravioleta (l = 100 nm), e) Raios X (l = 1 pm). 2.11 Uma onda electromagnética linearmente polarizada sinusoidal com frequência de 40 MHz propaga-se no vácuo na direcção x. Num certo ponto e num certo instante, o campo eléctrico tem seu valor máximo de 750 N/C e está ao longo do eixo z. a) Determine o comprimento de onda e o período dessa onda. b) Calcule a magnitude e a direcção do campo magnético quando E = 750 N/C. c) Escreva expressões para a variação espacial e temporal das componentes do campo eléctrico e magnético para essa onda. 2.12 Verifique o valor numérico da velocidade escalar da luz usando a equação 1 . c 0 0 Dados: 0 4 107 Tm/A e 0 8.854 1012 C2 /Nm2. 2.13 Uma onda electromagnética linearmente polarizada sinusoidal com frequência de 70 MHz propaga-se no vácuo na direcção x. Num certo ponto e num certo instante, o campo eléctrico tem seu valor máximo de 850 N/C e está ao longo do eixo z. a) Determine o comprimento de onda e o período dessa onda. b) Calcule a magnitude e a direcção do campo magnético quando E = 850 N/C. c) Escreva expressões para a variação espacial e temporal das componentes do campo eléctrico e magnético para essa onda. Ana Rodrigues 2