Física - Semana 36

Iniciante:

Uma pessoa está passeando tranquilamente em seu carro quando adentra um túnel subterrâneo com temperatura 3000 $K$ superior à ambiente. Considere que somente as rodas do carro dilatam, e que estas tem coeficiente de dilatação linear $\alpha$. Sabendo que o motor se adapta de modo a manter as rodas girando com o mesmo $\omega$ (frequência angular) e que estas giram sem deslizar em relação ao solo, qual a razão entre a energia cinética do carro antes e depois de ter entrado no túnel? Assuma que $\alpha \Delta T << 1$.

Intermediário:

Figura 01: Esquematização da interferência dos raios de luz

Como ilustrado na figura, uma fonte emite raios de luz de comprimento de onda $\lambda$, dos quais dois se encontram em um anteparo a uma distância $D$, no ponto $P$.  Um dos raios viaja paralelo a horizontal, e entre este e o anteparo encontra-se um prisma, de comprimento $d$ e índice de refração $N$. O raio que gera interferência com este em $P$, o faz devido a um espelho, paralelo a horizontal, o qual dista $H$ da fonte. Encontre os valores de $H$ em função de $d$,$N$,$D$ e $\lambda$,  tal que haja interferência construtiva. Faça o mesmo para a condição de interferências destrutivas.

Avançado:

Figura 02: Esquematização das trações e massas

Na figura constam dois fios que exercem tração constante, ambas de módulo $T$, nas partículas de suas terminaçoẽs. Os fios são perpendiculares e se encontram em seus pontos médios. Um deles tem comprimento $2L$ e o outro $4L$. Sabendo que as 4 partículas tem massa de repouso $m$ e estão inicialmente paradas, qual a massa $M$ da partícula resultante da fusão destas 4? Qual a razão dos tempos das duas colisões que ocorrem? Isso cresce ou diminui com $T$? Mostre os resultados obitidos para: $\frac{TL}{ mc^{2}}>>1$ , $\frac{TL}{mc^{2}}=1$ e para $\frac{TL}{mc^{2}}<<1$.