7ª Série de Problemas

 Problema 1       Batimentos, Corda vibrante

Um afinador de pianos está a tentar afinar o Dó central do piano, com uma frequência de 523 Hz, e ouve 3 batimentos por segundo, entre o oscilador de calibração e o som emitido pela corda.

a)	Quais são as frequências possíveis de vibração da corda ?
b)	Por qual percentagem deve a tensão na corda ser alterada, por forma a afinar correctamente a corda ?

 Problema 2       Refracção

Um nadador-salvador numa piscina encontra-se a 20 m da borda, quando nota uma pessoa a pedir socorro. Esta encontra-se a 100 m dele, as 10h00, isto é, a direcção de uma linha que os una fazendo um ângulo de 60 graus com a perpendicular à borda da piscina.

Se ele conseguir andar à velocidade de 6 km/h (não se corre nas piscinas) e nadar à velocidade de 3 km/h, para levar o mínimo tempo possível,

a)	quais as distâncias a percorrer fora e dentro da piscina ?
b)	quais os ângulos com que deve chegar à borda, e com que deve mergulhar ?

 Problema 3       Interferências

Um cientista está no seu moinho, no topo de uma falésia junto à costa marítima, apontando o seu pequeno radiotelescópio para uma estrela distante. Começa por observar a estrela no horizonte, e à medida que esta vai subindo no céu, nota uma variação da intensidade da radiação recebida, isto é, por ex., quando o radiotelescópio faz um ângulo de 30 graus com a horizontal, a intensidade recebida é mínima. Se o comprimento de onda da radiação emitida pela estrela for de 150 m,

a)	a que se deve a variação de intensidade ?
b)	qual a altura da falésia ?
c)	qual o ângulo com a horizontal em que volta a observar um máximo de intensidade ?

 Problema 4       Interferências, refracção

Olhando para um filme de sabão (fina película de sabão), nota-se interferência construtiva para luz incidente com um comprimento de onda de 589 nm. O índice de refracção do sabão é de 1.33.

a)	qual a espessura mínima desse filme, se a incidência for normal ao plano do filme ?
b)	que outras espessuras podem produzir interferência construtiva (incidência normal) ?
c)	se se observar essa interferência a um ângulo de incidência, com a normal ao plano do filme, de 45 graus, qual a espessura do filme ?