Física - Semana 113

Escrito por Paulo Henrique

Iniciante

Quando desenvolveu a teoria cinética dos gases, Clausius corrigiu o modelo do gás ideal introduzindo um parâmetro $b$, o volume próprio das moléculas de gás. Dessa forma, a chamada equação de estado corrigida para um mol de gás de Clausius fica:

$$p\left(V-b\right)=RT$$

Em contraste com a mesma para um mol de gás ideal, que é:

$pV=RT$

Sendo $p$ a pressão do gás, $V$ o volume do gás, $T$ a temperatura do gás e $R$ a constante dos gases ideais.

O processo $1$-$2$ é realizado por um mol de gás ideal e depois por um mol do gás de Clausius. Determine a diferença das temperaturas máximas dos gases dos dois experimentos e indique a maior entre elas. Expresse sua resposta em função de $p_0$, $b$ e $R$, a constante universal dos gases. Obs: $V_0>>b$.

 

Intermediário

Duas fontes idênticas coerentes de ondas monocromáticas de comprimento de onda $\lambda$ são colocadas nos pontos $S_1$ e $S_2$ (Veja a figura abaixo). No papel quadriculado abaixo, um comprimento de onda corresponde a dois quadrados. Receptores dessas ondas estão localizados nos pontos $A_1$ e $A_2$. Cada fonte emite ondas de intensidade $I_0$, e a mudança na amplitude da onda pela distância até a fonte pode ser desprezada. No figura abaixo, plote os pontos na região 3ntre os quatro pontos demarcados nos quais uma terceira fonte deve ser colocada para cancelar completamente os sinais nos pontos $A_1$ e $A_2$. Qual deve ser a intesidade da terceira fonte? Todas as fontes emitem ondas de mesma fase e polarização perpendicular ao plano da figura.

 

Avançado

Italo está abaixo de uma rede infinita de degraus, de altura e espessura $d$. A quina de cada degrau é levemente arredondada. No meio de cada degrau, há, inicialmente, um dominó de comprimento $\sqrt{5} \, d$ e espessura desprezível. Considere que a base do dominó permanece fixa. Italo impulsiona o primeiro dominó com uma certa velocidade anguar inicial, e os outros dominós começam a cair. Todos as colisões são perfeitamente inelásticas, e não há atrito entre os dominós. Após várias colisões, Italo percebe que a velocidade angular inicial (velocidade angular logo após a colisão com o anterior) de todos os dominós converge para um certo valor $\omega$. Ache $\omega$. Expresse sua resposta em função de $d$ e da aceleração da gravidade local $g$.