Questões pré-laboratoriais

1a. A expressão queda livre significa que a única força que atua sobre um corpo é a força gravitica.

b. A aceleração de um corpo em queda livre chama-se aceleração gravítica.

c. Sobre a terra atuam as forças resultantes da interação com todos os outros astros. No entanto, a força que o sol exerce na terra é muito superior as restantes forças.

Assim, ao analisar o movimento da terra em relação ao sol, pode considerar-se apenas a força gravítica que o sol exerce. Com isto podemos concluir que a terra está em queda livre para o sol.

d. Um paraquedista não está em queda livre se o paraquedas estiver aberto, mas logo após sair do avião e antes de abrir o pára-quedas, está em queda livre.

2b. A maça em queda livre tem um movimento retilíneo uniformemente acelerado. A aceleração tem sempre a mesma direção e mesmo sentido da resultante das forças. Logo, como a resultante das forças, o peso da maça tem a direção da velocidade, a aceleração também terá, o que significa que o movimento é retilíneo. O sentido da resultante das forças, e da aceleração é também o da velocidade, o que implica que o movimento seja acelerado.

c. A aceleração da queda livre é a aceleração gravítica e esta é igual para todos os corpos independentemente da sua massa.

3. Uma célula fotoelétrica pode acionar o cronómetro digital usando o feixe de luz entre as suas hastes e interrompido ou reposto. Se um corpo atravessar o feixe de luz, o cronómetro mede o intervalo de tempo que a espessura do corpo demora a passar sobre esse feixe. Por isso, pode calcular-se a velocidade média do corpo pelo quociente entre a espessura do corpo e esse intervalo de tempo.

4. Mede-se o intervalo de tempo que a esfera demora a percorrer a distância entre fotocélulas e 1 e 2 medindo os tempos de passagem e o diâmetro da esfera. Pode calcular-se a aceleração da esfera, que é a aceleração da gravidade, pelo quociente entre a variação de velocidade e o intervalo de tempo que a esfera demora a ter essa variação.

1. ) Usando o modelo da particula material, e sendo A o carrinho e B o corpo suspenso, para a parte inicial do movimento, com o corpo suspeita e para a outra porte com o corpo aporado no chão, mostra-se o diagrama de forças: (fotografia acima)
   
2. ) Sobre o carrinho, as forças na vertical anulam-se, e o mesmo acontece ao corpo após ficar no chão. A força que for mover o conjunto carrinho + bloco suspenso é o peso do carrinho.
   

1a.) Base de tempo. 0,5 ms/div

Cometador vertical: 2mv/div

Têm em comum o período, são ambas sinais sinusoidas, uma vet que podem ser definidas pela função seno ou coseno.

1b.) T= 5 div * 0.5 ms/div = 2.5 ms

f=1/Tーーーーッチ=

1/2.5*10^ (-3)

f= 400Hz

A= vmax = 2 div * 2

mv/ div = 40 mv

2.) Limites de audição

3a.) Diapasão

3b.) Voz, instrumentos musicais

4.) Medição direta do comprimento de onda

1.1) Os instrumentos de medição seriam rudimentares. Não teve em conta o

Intervalo de dempo entre a emissão do clarão e a sua receção pelo observador.

Não foi contabilizado o tempo de reação do observador.

1.2) vluz = 3 x 10^ (8) ms^

(-1) → ordem da grandeza:

10^ (8) m/s

vsom = 478 ms → ordem de grandeza: 10^ (2) m/s = 4,78×10 ms~ (-1)

10^8/10^2=10^6

A ordem da grandeza da vluz é 10^6 vezes maior que o vsom.

2) v= 331,29 + 0.61 T

T= 9C ---» v= 331.29 + 0.61 * 9

v= 336.78 m/s

3a.) v avião = 10×343,4

3a.) v avião = 10×343,4

nasa = 3434m s = 3434× 10^

-3/1/3600 = 12362 Km/h

1h → 3600s

X→→ 15

x = 1/3600 h

3b.) vluz = 3x10^8m/s

3×10^8/343.4 = 8.736 x 10^5

→ a velocidade da luz é Mach

8.736×10

1-14°

. Na figura o feixe de luz que incide no espelho sobrepõe-se sobre o traço que medeia os 70° e Os 80°

, nos 75°

, mas o feixe do raio

refletido parece sobrepor-se sobre

OS

103°

• Os ângulos de incidência e de reflexão têm a mesma amplitude,

(103°

- 75°)/2=14°

2-a) 60° para o ângulo de incidência e 35°

para o ângulo de refração

b) Segundo a Lei de Snell-Descartes

n1 sin al = n2 sin a2 →

n2

n1

=

sin al sin a2

→

nacrílico

nar

=

sin 60°

sin 35°

= 1,51

4 de 23

c) Não há desvio quando o ângulo de incidência é de 0° situação que acontece à luz ao incidir na superfície de separação acrilico-ar.

3-a) Não há desvio quando o ângulo de incidência é de 0°, situação que acontece à luz ao incidir na superfície de separação ar-acrílico

b) Os ângulos de incidência e de reflexão

total são ambos de 50°

c) nar

nacrilico

=

1

1,51

=

sin ac sin 90°

→ sin ac = 1

1,51

→ ac = 41,5° que é menor do que 50°, por isso para aquele ângulo há reflexão total.

1-Quando uma onda é obstruída, podendo apenas continuar a propagar-se por uma fenda com dimensões próximas do seu comprimento de onda, ocorre difração.

Na difração ocorre espalhamento da onda, e a zona iluminada, inicialmente um ponto luminoso quando a fenda era muito larga, alarga-se para cada um dos lados do ponto inicial na direção do estreitamento da fenda. Poderão também aparecer zonas iluminadas intercaladas com zonas sem qualquer luz.

2- A relação n^ = d sin e permite calcular o comprimento de onda.

Para o máximo de primeira ordem n= 1, e como d

= 1,0 um = 1,0 x 10-6 m,

então 2 = 1,0 x 10-6 m x sin 32,1° = 5,1x 10-7m