Questões de Física

Com uma fibra ótica inserida em um tecido biológico, um experimento é realizado enviando luz monocromática pela fibra. Verificou-se que o fenômeno da reflexão interna total acontece quando a luz no interior da fibra incide na interface fibra-tecido, fazendo um ângulo de incidência igual a 60º. Sabendo que o índice de refração da fibra é 1,5, calcule o índice de refração do tecido biológico. Dados: sen(60º) =   e cos(60º) = 1/ 2.

A laserterapia utiliza as propriedades anti-inflamatórias e bioestimulantes dos lasers em diversas áreas da Medicina. Por exemplo, o diagnóstico de algumas cáries pode ser feito através da medição da fluorescência induzida por um laser de diodo de comprimento de onda 655 nm no ar, onde 1 nm = 10^-9 m. Considere o índice de refração do ar igual a 1. O comprimento de onda desse laser num meio de índice de refração igual a 5/4 vale

Água e acetona possuem calores específicos respectivamente iguais a 1,0 cal/g^oC e 0,5 cal/g^oC. Em um experimento, uma massa M de água absorve uma quantidade de calor Q. Em outro experimento, a mesma massa M de acetona absorve a mesma quantidade de calor Q. A variação de temperatura sofrida pela água é:

Considerando, ainda, a terapia por feixe de elétrons das questões anteriores, após a colisão do feixe com o corpo, alguns elétrons retornam com velocidade de módulo 0,40 x 10⁷ m/s, no sentido oposto ao original.

Utilizando as informações contidas nas questões anteriores e sabendo que o tempo de colisão do elétron com o corpo é de 9,0 ns (1 ns = 10^-9 s), calcule o módulo da força média exercida sobre o corpo por um elétron que retorna.

A terapia por feixe de elétrons é utilizada no tratamento de alguns tipos de câncer de pele. Nessa terapia, um feixe de elétrons atinge a pele, na região do tumor, com velocidade incidente de 1,0 × 10⁷ m/s e pode penetrar no corpo até uma distância máxima de 2,0 cm

Considerando a terapia por feixe de elétrons, a informação contida no texto anterior e a massa do elétron igual a 9,0 x 10^-31 kg, calcule o trabalho realizado pela força resultante sobre um elétron do feixe, desde o instante em que ele atinge a região do tumor até o instante em que ele para.

A terapia por feixe de elétrons é utilizada no tratamento de alguns tipos de câncer de pele. Nessa terapia, um feixe de elétrons atinge a pele, na região do tumor, com velocidade incidente de 1,0 x 10⁷ m/s e pode penetrar no corpo até uma distância máxima de 2,0 cm. Supondo que os elétrons sofrem uma força resistiva constante devido aos tecidos biológicos, calcule o módulo da desaceleração mínima sofrida pelos elétrons que penetram no corpo.