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137 Fi si ol og ia d o ol ho h um an o A distância focal (f) da lente corretiva para miopia pode ser obtida da equação de Gauss, ado- tando-se para p (a distância do objeto à lente), o ponto remoto (PR) no infinito, e considerando p’ 5 2d máx a distância máxima da lente até a imagem nítida para o olho míope. O sinal para d máx é negativo porque a imagem é virtual. Assim: 1 __ f 5 1 ___ PR 2 1 ___ d máx ⇒ 1 __ f 5 0 2 1 ___ d máx ⇒ 1 __ f 5 2 1 ___ d máx Hipermetropia Distúrbio que dificulta enxergar objetos próximos. Os raios luminosos provenientes de objetos muito próximos não são desviados o suficiente para que a imagem seja focalizada na retina e, assim, a imagem se forma além da retina. A hipermetropia é corrigida com lente convergente, que acentua os desvios dos raios lumi- nosos. Observe os esquemas abaixo: A imagem de objetos muito próximos do olho é formada atrás da retina. O olho hipermetrope tem o ponto próximo (PP) maior que o de um olho saudável. objeto Ilu st ra çõ es : I D /B R Nesse caso, usam-se lentes convergentes, que aumentam o desvio dos raios luminosos, de modo que a imagem se forme na retina. Nessa situação, p é o ponto próximo (PP) do olho normal (para que o olho hipermetrope possa enxergar nitidamente objetos a 25 cm de distância), e p’ é a distância da lente até o ponto próximo do olho hipermetrope (d mín ). O sinal para d mín é negativo porque a imagem é virtual. Assim: 1 __ f 5 1 __ p 1 1 __ p’ ⇒ 1 __ f 5 1 ___ 25 2 1 ___ d mín Presbiopia Distúrbio visual semelhante à hipermetropia, caracterizada pela dificuldade de enxergar com nitidez objetos próximos. Esse distúrbio acomete pessoas a partir dos 40 anos de idade, porque, nessa faixa etária, a lente torna-se mais rígida, dificultando a acomodação de enxergar objetos próximos. Nesse caso a correção é feita com lente convergente. Astigmatismo O olho humano saudável apresenta curvatura perfeitamente esférica na lente ou na córnea. O astigmatismo é o distúrbio da visão associado a deformações na lente ou na córnea que re- sulta na imagem distorcida do objeto focalizado, esteja este perto ou longe do observador. A correção do astigmatismo é feita com lentes cilíndricas, que podem ser convergentes, no caso de pessoas que também têm hipermetropia, ou divergentes, no caso de pessoas que tam- bém têm miopia. Esquema de olho hipermetrope Esquema de correção da hipermetropia TCF_VU_LA_CADERNO_REVISAO_136A139.indd 137 27/02/14 14:15 140 Eletrostática Carga elétrica Denominamos carga elétrica a propriedade que certas partículas possuem relacionada com a força elétrica. Convencionou-se que a carga elétrica do próton é positiva e a do elétron é negativa. Como o nêutron não interage, concluiu-se que ele não apresenta essa propriedade. Quantização da carga elétrica O valor da carga de um próton é igual ao valor, em módulo, da carga de um elétron. Assim, se um corpo apresenta a mesma quantidade de prótons e elétrons, sua carga total é nula, e ele é chamado cor- po neutro. Para que esse corpo passe a ter a propriedade de carga, é necessário que perca ou ganhe pró- ton ou elétron. No entanto, em virtude da configuração do núcleo, é muito raro um próton ser perdido ou recebido por um átomo. Normalmente são os elétrons que estão envolvidos nesse processo. � Se um corpo neutro perde elétrons, ele fica positivo. � Se um corpo neutro ganha elétrons, ele fica negativo. A carga elétrica Q de um corpo é definida pela relação: Q 5 n ? e Em que: Q é a carga elétrica, em coulombs (C) no SI, e n é a quantidade de cargas elementares, grandeza adimensional (n 5 1, n 5 2, n 5 3,...). Carga elementar Indicada pela letra e, é o valor absoluto da carga do elétron, que é igual ao valor absoluto da carga do próton, que é igual a 1,6 3 10219, em que C é o símbolo da unidade de carga elétrica (coulomb) adota- da pelo Sistema Internacional de Unidades. Princípios da eletrostática Atração e repulsão Corpos eletrizados com cargas do mesmo sinal se repelem. Corpos eletrizados com cargas opostas se atraem. Conservação das cargas A soma das cargas positivas e negativas de um sistema isolado não varia ao longo do tempo. Assim, é possível equacionar como: SQ inicial 5 SQ final sendo Q a carga do corpo. Processos de eletrização Eletrização por contato Quando um corpo eletrizado é colocado em contato com outro corpo feito de material condutor, ocorre a troca de elétrons, e ambos os corpos ficam com cargas de mesmo sinal. A B neutro antes 22 2 22 2 2 2 2 2 A B e2 durante A B depois 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ID /B R TCF_VU_LA_CADERNO_REVISAO_140A143.indd 140 27/02/14 14:16 141 El et ro st át ic a Eletrização por atrito Quando um corpo entra em atrito com outro, pode ocorrer transferência de elétrons entre eles: um deles receberá elétrons e ficará carregado negativamente, enquanto o outro perderá elé- trons e ficará carregado positivamente. Eletrização por indução Na aproximação entre um corpo eletrizado (indutor) e um corpo condutor neutro (induzi- do), sem que haja contato, haverá no condutor a separação de cargas. Fazendo-se o aterramento do corpo induzido, este ficará carregado com carga de sinal oposto ao do indutor. Situação 1 Situação 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 A B 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 A B 2 2 2 222 fluxo de elétrons solo 2 2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 A B 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 A B solo 2 2 2 22 2 fluxo de elétrons 1 1 1 1 1 1 B 2 2 2 2 2 2 B Eletroscópios Eletroscópios são aparelhos que mostram se um corpo está ou não carregado. Os dois prin- cipais tipos de eletroscópios são o pêndulo eletrostático e o eletroscópio de folhas. Pêndulo eletrostático Um pêndulo eletrostático é composto de uma esfera leve, suspensa por um fio leve e flexível preso a um suporte. Seu funcionamento tem como base o processo de indução. Ao aproximar o corpo eletrizado da esfera, ela sofre indução, deslocando-se na direção do corpo. ID /B R Eletroscópio de folhas É composto de lâminas finas de alumínio ou ouro, haste de material condutor em cuja ponta há uma esfera, um frasco de vidro e uma rolha. Ao aproximar um corpo carregado da esfera, ocorrerá uma indução, aparecendo cargas de mesmo sinal em ambas as folhas, levando à repulsão entre elas. Essa repulsão indica a presença de carga elétrica no corpo que se aproximou da esfera. ID /B R TCF_VU_LA_CADERNO_REVISAO_140A143.indd 141 27/02/14 14:16