Resoluções dos exercícios propostos

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1 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos P.85 Como, temos: ,5 P.86 De, em: 0 8,5 0 8 m/s P.87 elodade da luz a plaa de do oespode a 75% da elodade da luz o áuo. Logo: 75% 0, km/s Da defção de íde de efação absoluto, em: 0,75, 0,75 P.88 plado a le de Sell-Desates: a se líq. se se líq. se 0 líq. líq. P.89 plado a le de Sell-Desates: se líq. se se 5 líq. se 0 líq. líq. Da defção de íde de efação absoluto, em: líq. 0 8,5 0 8 m/s

2 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos P.90 Sedo e 5, em: se se se se 5 6 Váuo Meo X 5 N 0 Pela defção de íde de efação absoluto, obtemos: m/s P.9 plado a le de Sell-Desates: se se,0 5,0,0 5,0,0,0 5,0 m,0 m,0 m,0 m 5,0 m,0 m P.9 Sedo o meo mas efgete do que o meo, o ao efatado dee se apoma da omal. Dos aos apesetados o que melho epeseta o ao efatado é o (). P.9 a) Nomal Nomal Fgua a Fgua b Da fgua a, esulta: ; da fgua b, em: Potato: Ete os meos e, oluímos que o meo é o mas efgete. ssm, temos: Nomal b) Dos tês meos, é o meo que tem o meo dos ídes de efação. Logo, o meo é o áuo.

3 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos meo P.9 De se L, em: se 5 mao Mas: meo P.95 Como se L, temos: se mao a) 0 L 5 ooe efação L se b) L 5 ooe efleão total L L 5 Luz efatada 0 0 Luz dete Luz efletda 0 5 Obseação: Smultaeamete om a efação ooe efleão da luz. Paa 0, e 0, a poetagem de luz efletda é bem meo do que a poetagem de luz efatada. À medda que aumeta o âgulo de dêa, aumeta a poetagem de luz efletda. o ooe efleão total, ehuma paela de luz se efata. P.96 a) Se o ao sofe efleão total, esulta que o âgulo (dado po 90 a) é mao do que o âgulo lmte L ( L). Sedo b a, em:. Logo: L. ssm, oluímos que o ao também sofe efleão total. b N ' a a N 90 Meo ( ) 90 Meo ( ) S b) Paa hae efleão total, a luz dee se popaga o setdo do meo mas efgete paa o meo meos efgete. Potato:

4 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos P.97 luz emege ataés de uma egão ula, em ujas bodas os aos dem pelo âgulo lmte. Um dso opao de ao mímo gual a, oloado essa egão ula, mpede a emegêa da luz paa o a. L 0 h F L L L pat do tâgulo destaado ao lado, temos: tg L tg 5 h 0 Como tg 5, em: h L L 0 m 0 F Dâmeto: D 80 m P.98 maha deto da água pode se osdeada uma fote potual. Dados: a ; água se L a água se L h L L Água Pela equação fudametal da tgoometa, em: 9 7 os L se L os L 6 6 tg L se L os L 7 7 tg L Na fgua: tg L 7 h 7 h 7 7 h

5 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos 5 P.99 Dados: ; ; m Da equação do dopto plao, obtemos: 8 m ' ÁGU P' P ' P.00 Dados: ; ; 0 m 0 0 m ' ÁGU P' ' P P.0 Dados: ; ;.500 m (' ) ÁGU () m ' P' P P.0 Dados:,0 ; ;,0 m,5 m ' ' ÁGU P P' P.0 a) e ' 5

6 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos 6 b) plado a le de Sell-Desates à pmea efação, obtemos: se se se 5 se se se ) plado a le de Sell-Desates à seguda efação, obtemos: se se e se se e se e se e e 5 P.0 plado-se a le de Sell-Desates à pmea efação, em: a se do se se 5 se se se 0 Do eeío.9, temos: se ( ) d e d os se (5 0 ) os 0 Vdo a do d 5 d se 5 os 0 d 0,5 d m P.05 O meo alo de θ oespode ao âgulo gual a L. se L meo mao se L,0,5 Mas: L; logo: se,0,5 Le de Sell-Desates (pmea fae): se θ se,0 se θ,5,0,5 =,0 =,5 =,0 θ se θ,0,0 θ 0 pat de θ 0, o ao de luz sofe efleão total a tefae om o a.

7 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos 7 P.06 plado a fómula do deso, obtemos: P.07 () () () Temos: (a); ; 0 ; 0 ; 90 Na seguda fae: se se Sedo se se 90, em: se se Como, em: Potato: 5 se 5 P.08 a) Na stuação de deso mímo, os âgulos de dêa ( ) e de emegêa ( ) são guas: Pela fómula do deso mímo (δ), temos: δ 0 5 b) 0 ) Da le de Sell-Desates, em: se se se 5 se 0

8 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos 8 P.09 plado a le de Sell-Desates à tefae a-do, obtemos: a se p se 0 0, p p E 0 0 E p 0 0 P.0 Sedo os psmas de efleão total, temos o segute tajeto paa a luz: P. a) plado a le de Sell-Desates à tefae psma-a, obtemos: se 0 a se 0 a se 0 se 5 b) Paa hae efleão total: 0 L 0 se 0 se L 0

9 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos 9 P. O âgulo de dêa, a fae hpoteusa, é de 5. Paa hae efleão total, deemos mpo: L 5 L se 5 se L meo mao P. O do ofeee à luz oleta o mao íde de efação, e à luz emelha, o meo. ssm, a luz oleta é a que mas desa, e a luz emelha, a que meos desa. Ete elas temos as oes temedáas. Luz baa Vemelha laajada maela Vede zul l Voleta P. a) ompoete da luz baa que sofe o mao deso, ao ataessa o psma de do, é a luz oleta. Isso ooe poque o psma ofeee à luz oleta o mao íde de efação. b) O psma ofeee o meo íde de efação à ompoete emelha. P.5 a) damate, do damate, damate, do,6,5 do b) damate do do,5, damate damate do 0,65 P.6 a) Da fgua: b) plado a le de Sell-Desates, obtemos: a se 5 líq. se 7 Do gáfo: se 5 0,8 e se 7 0,6; logo:,0 0,8 líq. 0,6 I Líqudo líq.,

10 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos 0 P.8 P.7 a) plado a le de Sell-Desates, obtemos: a se água se 0,66, se 0,66 se 0,50, 0 d h = 0 m b) tg d tg 0 h d 0 d 0 d 0 m P.7 P.8 Nomal a Da fgua, em: se se 0 plado a le de Sell-Desates, obtemos: a se se se se Deso : se se

11 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos P.9 a) Do gáfo obseamos que, a pat de, toda eega lumosa dete é efletda. Logo, é o âgulo lmte L: meo se L se 60 mao b) Sedo, oluímos que o ao efatado dee se afasta da omal. De fato, pela le de Sell-Desates, em: se θ se Sedo, esulta: se θ se ; potato, θ ) Paa θ 0, temos (do gáfo): Eefletda 0% Edete Potato: E efletda 0% E dete Logo: E efatada 80% E dete De e : E E efletda efatada 0,0 0,80 E E efletda efatada 0,5 5% P. P.0 a), mao 0 8,5 0 8 m/s meo b) se L se L se L 0,, O âgulo de dêa a fae é de 5. se 5 se 5 0,7 Potato, se 5 se L 5 L Colu-se que, a fae, assm omo a fae C, ooe efleão total. 5 5 N 5 5 N C P.0 P. a) No poto estão ooedo os feômeos de efleão e de efação da luz. b) Sedo ( 50 ) (L ), ooe efleão total o poto :

12 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos P. Dopto /: Etão: e 9, m, Dopto /a: S /a S / ' ' P e e a,, Etão: P' ( e ) a ( 8), 50 m P. São dados: θ 0 d m m plado a le de Sell-Desates à pmea fae, em: Meo (a) Meo d θ α se θ se α Sedo se θ se 0 e (a), em: Meo (a) D C se α No tâgulo D da fgua, temos: tg θ Sedo tg θ tg 0, em: DC No tâgulo CD: se DC m (C ) (DC ) (D) (C ) (C ) C m DC Potato: se α se α C α DC d ( ) Substtudo em, obtemos:

13 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos P. a) Sem a lâma de plásto Com a lâma de plásto O O E b) S T T S 5 C D y O e, m S : somba do objeto O sem a lâma. S : somba do objeto O om a lâma. S S plado a le de Sell-Desates à tefae a-lâma, obtemos: a se se,0 se se se 0,6 Potato: os 0,8 e tg Tâgulo CD: 0,6 0,8 y 0,6 y tg y 0,9 m e 0,8, Tâgulo D: se tg 5 y ye 0,9, 0, m e P.5 a) plado o pípo da eesbldade da luz e obseado que em ooe efação e efleão, temos a tajetóa lustada ao lado. b) plado a le de Sell-Desates à pmea fae,

14 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos b) plado a le de Sell-Desates à pmea fae, em: 0 0 do se áuo se do se 0 se áuo do do do P.7 P.6 O âgulo lmte ete o a e o psma é L 5 (eja fgua). meo a) se L mao a se 5 0,80,0,5 Mas: ; logo: D 5 5 a 5 C θ d,5,0 0 8, 0 8 m/s b) Le de Sell-Desates: a se 5 se θ,0 0,80,6 se θ se θ 0,50 θ 0 ) Do eeío.9 em: d e d D d,0 d,0 se ( ) os se (5 θ) os θ se (5 0 ) os 0 0,0 0,87 d 0,9 m

15 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos 5 P.6 P.7 plado a le de Sell-Desates à pmea e à seguda efação, obtemos: 0 se se se se 0 Logo: 0 se se 0 0 = le de Sell-Desates aplada à 0 fae tea do psma foee: se se 90,5 P.8 P.9 a) N Sol Posção apaete Água 90 Sol b) Pela le de Sell-Desates, temos: a se 90 água se se se se 0,75 Do gáfo, paa se 0,75, esulta: 50 P.8 P.9 Na água, a luz emelha é a que meos se apoma da omal, sto é, a que meos se desa. Logo, o íde de efação da água paa a luz emelha é meo do que paa a luz oleta. De, oluímos que ao meo oespode o mao alo de. Potato, é a luz emelha que se desloa a água om mao elodade.

16 os fudametos da físa Udade E Capítulo efação lumosa esoluções dos eeíos popostos 6 P.0 a) O C a,0 G b) O âgulo de dêa, a fae C e a fae C, é de 5. Paa hae efleão total, temos: 5 L se 5 se L meo mao,0 Potato: mí P. O a, em otato om o solo, está mas aquedo e po sso meos deso que as amadas supeoes. Os aos lumosos que patem do objeto, ao deseem, passam de meos mas desos (mas efgetes) paa meos meos desos (meos efgetes) e se afastam da omal, até ooe efleão total uma amada.