Busca de Exercícios - ITA - Espelhos Aprenda a usar!

Duas espiras verticais estacionárias com aproximadamente o mesmo diâmetro d, perpendi- culares e isoladas eletricamente entre si, têm seu centro comum na origem de um sistema de coordenadas xyz, na qual também está centrado um ímã cilíndrico de comprimento | < d e raio r <1. O ímã tem seu polo norte no semieixo x positivo e pode girar livremente em torno do eixo vertical », sendo mantido no plano zy. Numa das espiras, situada no plano 2, circula uma corrente 1, = icos(wt), cujo sentido positivo é o anti-horário visto do semieixo x positivo, e na outra circula uma corrente 1, = isen(wt), cujo sentido positivo é o anti-horário visto do semieixo y positivo. (a) Desprezando a diferença de diâmetro entre as espiras, obtenha o campo magnético B na origem devido às correntes 1, e Ly, na forma B,2 + Bj. (b) Explique, por que, partindo do repouso em t = 0, o fmã adquire um movimento de rotação em torno de z. Em que sentido (horário ou anti-horário, visto a partir do semieixo 2 positivo) ocorre este giro? (c) Ao se aumentar gradativamente a frequência angular «w das correntes, nota-se que o fmã passa a girar cada vez mais rápido. Contudo, com o ímã inicialmente em repouso e se são repentinamente aplicadas correntes 1, e 1 de alta frequência angular, nota-se que o fmã praticamente não se move. Explique a(s) razão(ões

O aparato esquematizado na figura mede a velocidade da luz usando o método do espelho rotativo de Foucault, em que um feixe de laser é refletido por um espelho rotativo 1, que gira a velocidade angular «w constante, sendo novamente refletido por um espelho estacionário II a uma distância d. Devido ao tempo de pereurso do feixe, o espelho rotativo terá girado de um ângulo 9 quando o feixe retornar ao espelho I, que finalmente o deflete para o detector. (a) Obtenha o ângulo a do posicionamento do de- tector em função de 0. (b) Determine a velocidade da luz em função de d, wed. (e) Explique como poderá ser levemente modifi- cado este aparato experimental para demons- trar que a velocidade da luz na água é menor que no ar.

Um espelho esférico convexo reflete uma imagem equivalente a 3/4 da altura de um objeto dele situado a uma distância p;. Então, para que essa imagem seja refletida com apenas 1/4 da sua altura, o objeto deverá se situar a uma distancia p do espelho, dada por A(O) p= 9. B() p= 9/4. C(O) p= 9/7. D() p= 15p/7. E() p=—15p/7.