Prova de Física Geral 4 UFRPE 2023-1 - Ondas Eletromagnéticas e Circuitos RC

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO FÍSICA GERAL 4 2023I UFRPEUACSA 1ª VA 1ª Questão 2ª Questão 3ª Questão Total Nome Turma T01 Data 21 11 2023 Obs Só serão aceitas as respostas com seus respectivos cálculos e justificativas Use 𝜺𝟎 𝟖 𝟖𝟓 𝟏𝟎𝟏𝟐 𝑪𝟐 𝑵𝒎𝟐 𝝁𝟎 𝟏 𝟐𝟔 𝟏𝟎𝟔 𝑯 𝒎 e 𝒄 𝟑 𝟎 𝟏𝟎𝟖𝒎𝒔 velocidade da luz no vácuo Questão 1 30 pontos O circuito ao lado é formado por uma chave S uma fonte ideal de 120 V um resistor de 200 MΩ e um capacitor cujo dielétrico é o ar O capacitor tem placas circulares paralelas com 500 cm de raio separadas por uma distância de 300 mm lembrando que 𝑪 𝜺𝟎𝑨 𝒅 No instante t 0 a chave S é fechada e o capacitor começa a se carregar O campo elétrico entre as placas é uniforme No instante t 250 μs determine a 15 Qual a corrente de deslocamento no interior do capacitor b 15 Qual é o módulo do campo magnético no interior do capacitor a uma distância radial de 300 cm Questão 2 40 pontos Uma onda eletromagnética plana com um comprimento de onda de 30 m se propaga no vácuo no sentido positivo do eixo x O campo elétrico cuja amplitude é 300 Vm oscila paralelamente ao eixo y Determine a 05 A frequência da onda b 05 A frequência angular da onda c 05 O número de onda d 05 A amplitude do campo magnético associado à onda e 05 O campo magnético oscila paralelamente a que eixo Justifique sua resposta f 05 Qual é o fluxo médio de energia em watts por metro quadrado associado à onda A onda ilumina uniformemente uma placa com uma área de 20 m2 Se a placa absorve totalmente a onda determine g 05 A taxa com a qual o momento é transferido à placa h 05 A pressão exercida pela radiação sobre a placa Questão 3 30 pontos Uma mosca de altura H está no eixo central da lente 1 A lente forma uma imagem da mosca a uma distância d 20 cm da mosca a imagem é não invertida e tem uma altura HI 20H Determine a 15 A distância focal f1 da lente e a distância p1 entre a mosca e a lente A mosca abandona a lente 1 e pousa no eixo central da lente 2 que também forma uma imagem não invertida a uma distância d 20 cm da mosca mas agora HI 050H Determine b 15 A distância focal f2 da lente e a distância p2 entre a mosca e a lente