PSub de Física 4 da USP - 2016

Uma estrela tem massa , raio e temperatura .

1. Calcule a potência térmica irradiada por esta estrela.
2. Calcule a massa que esta estrela perde por unidade de tempo devido à energia térmica irradiada.
3. Calcule o tempo para que a massa desta estrela diminua de .

Considere a função de onda independente do tempo dada por

onde e são constantes positivas e é a constante de normalização.

1. Calcule .
2. Qual é a probabilidade de encontrarmos a partícula na metade positiva do eixo ?
3. Qual é o valor médio da posição da partícula?

Uma espaçonave que viaja se afastando com velocidade em relação à Terra passa pela origem do referencial da Terra em . Neste mesmo instante, a espaçonave dispara um míssil, de comprimento próprio , com velocidade em relação à espaçonave.

1. Calcule a velocidade do míssel em relação à Terra.
2. Calcule o comprimento do míssel depois do disparo no referencial da espaçonave.
3. Em um determinado instante o míssel emite um sinal luminoso de frequência . Qual é a frequência deste sinal recebido na Terra?

A superfície de um metal que apresenta efeito fotoelétrico é iluminada com luz monocromática de comprimento de onda ajustável . Quando , o potencial de corte dos fotoelétrons é . Quando , o potencial de corte dos fotoelétrons é .

Usando estes dados, a carga do elétron e a velocidade da luz calcule a constante de Planck .

Uma onda plana monocromática de comprimento de onda incide com um ângulo sobre um anteparo com duas fendas separadas por uma distância conforme a figura.

A distância entre este anteparo e uma tela é tal que . Determine a condição que deve satisfazer para que os raios e interfiram construtivamente sobre a tela.