Questões de Concurso Público IF-RS 2023 para Professor - Física

Considere uma onda eletromagnética harmônica plana propagando-se na direção z através do vácuo. Suponha que esta onda, com uma amplitude de E₀, tenha uma magnitude de zero quando t = 0 e z = 0. Qual é o valor do fluxo instantâneo de energia por unidade de área por unidade de tempo para essa onda?

Imagine uma fina placa quadrada, uniforme e de massa M, com um lado de comprimento L. Uma força F, direcionada paralelamente à superfície da placa e perpendicular a L, é aplicada em uma das extremidades da placa. Isso provoca uma rotação da placa em torno de um eixo perpendicular à sua superfície. O ponto de apoio desse eixo está localizado a uma distância D do centro de massa da placa. Se a placa adquire uma aceleração angular  devido a essa força, qual é a distância D do ponto de apoio ao centro de massa da placa? 

Um raio de luz se propaga em um meio 1 (n₁ = 1,5) e sofre refração ao penetrar em um segundo meio com índice de refração igual a 2, com um ângulo de incidência na interface meio 1-meio 2 igual a 60º. Posteriormente, esse raio refrata novamente em um terceiro meio, comum ângulo de refração igual a θ (onde senθ = 0,25). Ao incidir no quarto meio, o ângulo de incidência corresponde ao ângulo crítico, resultando em reflexão interna total.







Qual é o índice de refração mais próximo para o quarto meio?

As lentes cilíndricas, componentes ópticos de notável relevância, desempenham um papel essencial na correção do astigmatismo, uma das deficiências visuais mais comuns. Essas lentes são caracterizadas por apresentarem superfícies curvas em apenas uma direção, seja cilíndrica ou semicilíndrica, com o objetivo de aprimorar a qualidade da visão, tornando-a mais precisa e nítida. Além de sua significativa aplicação na correção de distorções visuais, as lentes cilíndricas assumem uma importância destacada na correção da luz proveniente de lasers. Muitas vezes, feixes de laser apresentam perfis com intensidade irregulares devido a imperfeições na cavidade do laser ou em seu modo de operação. Nesse cenário, as lentes cilíndricas são utilizadas para corrigir essas distorções, tornando mais uniforme a intensidade do feixe de luz. Nas figuras apresentadas nas alternativas, considere que a luz é proveniente de uma fonte localizada à esquerda das imagens, indicada pelo ponto, e se propaga para a direita, criando, em um anteparo não representado, o padrão ilustrado. Qual das figuras a seguir melhor representa o comportamento da luz ao atravessar a lente cilíndrica representada? 

Considere um feixe de luz linearmente polarizada com uma densidade de energia por unidade de área de 1000 W/m². Esse feixe de luz oscila a um ângulo de +20º em relação à vertical nos quadrantes 1 e 3 (considerando o círculo trigonométrico). Durante sua propagação, esse feixe de luz encontra dois polarizadores lineares ideais em sequência. O primeiro polarizador tem seu eixo de transmissão desviado a -25º em relação à vertical nos quadrantes 2 e 4, enquanto o segundo polarizador está posicionado a +35º em relação à vertical nos quadrantes 1 e 3. 

(Se necessário use: cos5º = 0,996, cos10º = 0,985, cos15º = 0,966, cos20º = 0,940, cos25º = 0,906, cos35º = 0,819, cos45º  cos55º = 0,574, cos60º  cos80º = 0,174)

Qual é a intensidade da luz que emerge do segundo polarizador?