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EXERCÍCIOS DE FÍSICA

IMPORTANTE: AS QUESTÕES ABAIXO FORAM RETIRADAS DAS PROVAS ORIGINAIS DAS RESPECTIVAS INSTITUIÇÕES, SEM FINALIDADE COMERCIAL. O OBJETIVO DO SITE É DIVULGAR OS VESTIBULARES DESSAS UNIVERSIDADES, ORGANIZADOS POR ASSUNTO, FACILITANDO A VIDA DE ESTUDANTES E PROFESSORES DE FÍSICA, E NÃO LUCRAR ÀS CUSTAS DE CONTEÚDO DE DOMÍNIO PÚBLICO, COMO TÊM FEITO ALGUMAS EMPRESAS.

FÍSICA - REFRAÇÃO DA LUZ- VESTIBULAR DA UNICAMP

01 (UNICAMP 2008) A informação digital de um CD é armazenada em uma camada de gravação que reside abaixo de uma camada protetora, composta por um plástico de 1,2 mm de espessura. A leitura da informação é feita através de um feixe de laser que passa através de uma lente convergente e da camada protetora para ser focalizado na camada de gravação, conforme representa a figura abaixo. Nessa configuração, a área coberta pelo feixe na superfície do CD é relativamente grande, reduzindo os distúrbios causados por riscos na superfície.

a) Considere que o material da camada de proteção tem índice de refração n = 1,5, e que o ângulo de incidência do feixe é de 30o em relação ao eixo normal à superfície do CD. Usando a Lei de Snell, n1 sen?1 = n2 sen?2 , calcule o raio R do feixe na superfície do CD. Considere R = 0 no ponto de leitura.

b) Durante a leitura, a velocidade angular de rotação do CD varia conforme a distância do sistema ótico de leitura em relação ao eixo de rotação. Isso é necessário para que a velocidade linear do ponto de leitura seja constante. Qual deve ser a razão entre a velocidade angular de rotação do CD quando o sistema ótico está na parte central, de raio r1 = 2,0 cm, e velocidade angular de rotação do CD quando o mesmo está na parte externa, de raio r2 = 10 cm?

GABARITO

 01. a) 0,42 mm   b) 5