Fsica modernaSugesto de resoluo da lista de exerccios de Fsica Moderna elaborada pelas alunas:Lvia Hostalcio Mega Ellem Flride Flauzino. Alunas do 5 termo da turma de Fsica Mdica da Unifeb- Barretos Lista de Exerccios - Um corpo negro tem que ser necessariamente negro? Explique o termo corpo negro. 2- Um pedao de metal brilha com uma cor avermelhada a. Entretanto, nessa mesma temperatura, um pedao de quartzo no brilha. Explique este fato sabendo-se que, ao contrrio do metal, o quartzo transparente luz visvel. K1100 - Uma das primeiras tentativas de se explicar a distribuio espectral de um corpo negro foi feita por Rayleigh Jeans, a partir de conceitos clssicos da termodinmica. Em que regio do espectro eletromagntico a lei de Rayleigh Jeans no se verifica e que fato ficou conhecido como catstrofe do ultravioleta? 4- Na tentativa de explicar os resultados experimentais observados no espectro de um corpo negro, Planc concluiu que o problema estava principalmente num conceito clssico da termodinmica. Qual seria esse conceito, e que alterao foi sugerida por Planc? Essa alterao invalida conceitos clssicos da termodinmica, ou redefine esses conceitos de modo a incluir os casos clssicos como particulares? Explique. 5- Em muitos sistemas clssicos as freqncias possveis so quantizadas, tal como, por exemplo, a propagao de ondas sonoras num tubo ressonante. Nestes casos, a energia tambm quantizada? Explique. 6- Faa uma estimativa para encontrar o comprimento de onda em que corpo humano emite sua radiao trmica mxima? 7- Em uma exploso termonuclear, a temperatura no centro da exploso momentaneamente 7K. Ache o comprimento de onda para o qual a radiao emitida mxima. 8- A uma dada temperatura, nmmax650/= para uma cavidade de corpo negro. Qual ser /max se a taxa de emisso de radiao espectral for duplicada? 9- O mximo da distribuio espectral da potncia irradiada por certa cavidade ocorre para um comprimento de onda de 27,0m (na regio do infravermelho). A temperatura da cavidade aumentada ata que a potncia total irradiada se torne trs vezes maior. (a) Determine a nova temperatura da cavidade. (b) Determine a nova posio do mximo da distribuio espectral. - A energia solar que atinge a parte superior da atmosfera da terra ,6x) W/m, a chamada constante solar. (a) Supondo que a terra se comporte como um corpo negro de temperatura uniforme use a equao de Stefan - Boltzmann para estimar a temperatura de equilbrio da terra. (b) (b) Se o dimetro do sol da ordem de ,6x)9m e a distncia da terra ao sol de aproximadamente ,x)m e supondo que o sol irradie como um corpo negro use a equao de Stefan - Boltzmann para estimar a temperatura na sua superfcie. Wm31,3610/ m91,610m111,310- A temperatura do filamento de uma lmpada incandescente de .(a) Supondo que o filamento se comporte como um corpo negro, determine o comprimento de onda W40K3300mx/ no ponto de mximo da distribuio espectral. (b) Supondo que /mx seja uma boa aproximao para o valor mdio do comprimento de onda dos ftons emitidos pela lmpada, determine o nmero de ftons produzidos por segundo pela lmpada.(c) Se um observador est olhando para a lmpada a de distncia 5m, quantos ftons penetram por segundo nos olhos do observador, sabendo-se que o dimetro da pupila humana , aproximadamente, 5mm .2- Um radiador de cavidade a 6 tem um orifcio de , mm de dimetro feito em sua parede. Ache a potncia irradiada atravs do orifcio no intervalo de comprimentos de onda entre 55nm a55 nm . (Sugesto: Use o fato que , aproximadamente, a rea de um retngulo estreito no grfico de largura A/=55-55=nm. Encontre a altura do retngulo RT (/), comusando a frmula de Planck)Fonte: http://www.fisica.ufjf.br/disciplinas/fismod/capitulo6.pdf