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44 b) Os pontos D e E encontram-se identificados no esquema do item a. A partir da escala fornecida na figura: L � tDEu � 1,5 m a) Se a imagem é real, temos p� � 0, então p� � 40 cm. Da expressão � � temos: � � ⇒ f � 8 cm b) Sendo y � 1,5 cm, temos � Logo, a altura da imagem será: � ⇒ y� � 6 cm Um espelho convexo sempre fornece imagens virtuais de obje- tos reais (que não podem ser projetadas em anteparos) direitas e menores que os objetos. Resposta: alternativa a. O espelho é côncavo e o rosto está situado entre o foco principal do espelho e o vértice. Resposta: alternativa a. Como o espelho é côncavo, temos f � 0. Então: f � ⇒ f � 10 cm Da expressão � � temos: � � ⇒ p� � 15 cm O aumento linear transversal é: A � ⇒ A � ⇒ A � �0,5 ⇒ �A� � 0,5 I) Verdadeiro, pois, para a situação proposta, temos: p� � 0 → imagem real �A� � 0,5 → a imagem tem metade do tamanho do objeto A � 0 → a imagem é invertida, pois A � então y� e y possuem ordenadas de sinais opostos. II) Falso. Nesta situação temos a imagem menor e invertida. III) Verdadeiro, pois p� � 15 cm. IV) Falso. Nesta situação a imagem é real, menor e invertida em relação ao objeto. Resposta: alternativa a. É dado p � 4 cm e p � 12 cm. Como a imagem é real, temos p� � 0. Da expressão � � vem: � � ⇒ f � 3 cm Como o espelho é côncavo, f � 0 e: R � 2f ⇒ R � 2 � 3 ⇒ R � 6 cm Resposta: alternativa e. É dado R � 10 cm. Como o espelho é convexo, temos f � 0 e: f � ⇒ f � �5 cm Como p � 20 cm, da expressão � � temos: � � ⇒ p� � �4 cm. A abscissa da imagem é negativa (p� � 0), portanto a imagem é virtual. Logo: A � ⇒ A � ⇒ A � Como o aumento linear transversal é positivo (a � 0), a imagem é direita. Resposta: alternativa b. A imagem projetada num anteparo por um espelho esférico gaussiano, a partir de um objeto real, é necessariamente real, portanto, da relação � conclui-se que ela é inver- tida. Portanto, da equação do aumento, A � (sendo A o aumento, p� a abscissa da imagem e p a do objeto), temos: �2 � ⇒ 2 � ⇒ p� � 24 cm Além disso, da equação dos pontos conjugados, � � � (em que f é a abscissa do foco principal do espelho), temos: � � ⇒ f � 8 cm Uma vez que é um espelho esférico gaussiano, temos: R � 2f ⇒ R � 16 cm Observação: Espelho esférico de Gauss ou gaussiano significa espelho esférico utilizado dentro das condições de estigmatismo de Gauss. Resposta: alternativa c. 1 p ----- 1 p� -------- 1 f ------ , 1 10 -------- 1 40 -------- 1 f ------ y� y -------- p� � p ------------- . y� 1,5 ---------- 40 10 -------- � R 2 ----- 1 p ----- 1 p� ------- 1 f ---- , 1 30 -------- 1 p� ------- 1 10 -------- p� � p ------------- 15� 30 ------------- y� y -------- , 1 f ---- 1 p ----- 1 p� ------- , 1 f ---- 1 4 ----- 1 12 -------- R 2 ----- 1 f ---- 1 p ----- 1 p� ------- 1 5 ----- � 1 20 -------- 1 p� ------- p� � p ------------- �( 4) � 20 ------------------- 1 5 ----- y� y -------- � p� p -------- , � p� p -------- � p� p -------- p� 12 -------- 1 f ---- 1 p ----- 1 p� -------- 1 f ---- 1 12 -------- 1 24 -------- Um espelho convexo sempre fornece imagens virtuais de objetos reais (que não podem ser projetadas em anteparos), direitas e menores que os objetos. 272. 271. 270. 269. 268. 267. 266. 45 Da expressão f � temos: f � ⇒ f � 12 cm O observador está a 6,0 cm do espelho, portanto a abscissa do objeto é real. Então, temos p � 6,0 cm. Da expressão � � vem: � � ⇒ p� � �12 cm Sendo y � 0,5 cm, temos: � ⇒ � ⇒ y� � 1,0 cm Resposta: alternativa c. O objeto é real e, de acordo com o enunciado, p � Segundo a equação dos pontos conjugados, temos: � � ⇒ � � ⇒ p� � 3f De acordo com a equação do aumento linear transversal, vem: A � � ⇒ � ⇒ � �2 Isso significa que a imagem é invertida e duas vezes maior que o objeto. Resposta: alternativa d. Como o espelho é convexo, temos r � 0 e D0 � 10 m. Então: � � ⇒ � � ⇒ DI � �2 m a) A distância da imagem ao espelho é dada por DI � �2 m. Observação: A essa distância o carro de dona Beatriz já deve ter sido abalroado pelo de trás. b) A imagem é virtual, pois a abscissa da imagem DI � 0. c) Sendo m � temos: m � ⇒ m � 0,2 Como m � 0, a imagem é direita. d) Como m � 1, a imagem é menor que o objeto. e) O espelho convexo, além de fornecer a imagem sempre direi- ta para qualquer posição do objeto, possui o campo visual maior que nos espelhos planos ou côncavos. Para o espelho A, temos RA � 6,0 cm e p � 1,0 cm. Então: fA � ⇒ fA � 3,0 cm Da expressão � � temos: � � ⇒ � �1,5 cm AA � ⇒ A � ⇒ a � 1,5 Portanto, o espelho A amplia 1,5 vez o objeto. Para o espelho B, temos RB � 4,0 cm. Então: fB � ⇒ fB � 2,0 cm � � ⇒ � � ⇒ � � �2,0 cm AB � ⇒ AB � ⇒ AB � 2 Logo, o odontólogo comprará o espelho B, que amplia duas vezes o objeto. a) Para um objeto muito distante admitimos p → �. Como a imagem deve se formar na retina, a 2,2 cm dessa lente fina, p� � 2,2 cm. Logo, da equação de conjugação, vem: � � ⇒ 0 � � ⇒ f � 2,2 cm b) Para corrigir a miopia deve-se reduzir a convergência da cór- nea, por isso se utilizam lentes divergentes. Neste caso, o efeito da lente divergente pode ser obtido reduzindo-se a convergência C da lente fina. De acordo com a equação dos fabricantes, C � (n � 1) � como um dos raios R 2 ----- , 24 2 -------- 1 p ----- 1 p� -------- 1 f ---- , 1 6,0 --------- 1 p� -------- 1 12 -------- y� y -------- p� � p ------------- y� 0,5 -------- �( 12)� 6,0 ---------------------- 3 2 -----f. 1 f ---- 1 p ----- 1 p� -------- 1 f ---- 1 3 2 -----f ---------- 1 p� -------- y� y -------- � p� p -------- y� y -------- 3f 3 2 -----f ---------- � y� y -------- 1 D0 -------- 1 DI ------- 2 r ---- 1 10 -------- 1 DI ------- 2 5 ----- � � DI D0 -------- , �( 2) � 10 ------------------- R 2 ----- 1 p ----- 1 pA� -------- 1 fA ------ , 1 1,0 --------- 1 pA� -------- 1 3,0 --------- pA� � pA� p -------- 1,5� 1,0 --------------- � R 2 ----- 1 p ----- 1 pB� -------- 1 fB ------ 1 1,0 --------- 1 pB� -------- 1 2,0 --------- pB� � pB� p -------- �2,0 1,0 --------------- � 1 p ----- 1 p� -------- 1 f ---- 1 2,2 --------- 1 f ---- [ 1 R1 ------ 1 R2 -------], 277. 276. 275. 274. 273. 46 é infinito (face plana), a convergência C depende só do raio R da face curva. Logo, C � (n � 1) Então, quanto maior R, menor a convergência. Para que isso seja feito na prática, deve-se diminuir a curvatura, como mostra a figura. I) Falso. A imagem conjugada com o espelho plano é virtual, pois é formada pelo prolongamento dos raios refletidos. II) Falso. O espelho plano conjuga imagens com o mesmo tama- nho que o objeto. III) Verdadeiro. A imagem e o objeto são simétricos em relação ao espelho. IV) Falso. Situa-se à mesma distância que o objeto. V) Falso. É criada pela reflexão da luz. Resposta: alternativa a. Completando a figura dada, traçando a normal N, obtemos: Os ângulos de incidência e de refração medem, respectivamen- te, 58° e 32°. Resposta: alternativa b. A figura fornecida permite concluir que a luz sofreu refração, passando de um meio menos refringente (A), onde o ângulo é maior, a outro mais refringente (B). No meio menos refringente (A), a velocidade de propagação da luz é maior. Assim, vA � vB. Resposta: alternativa e. I) Falso, pois a frequência da luz não varia na refração. II) Verdadeiro. Como o raio de luz refratado se aproxima da nor- mal, o índice de refração é maior no meio 2, logo a velocida- de e o comprimento de onda no meio 2 são menores que no meio 1. III) Falsa. Não há relação direta entre a densidade de um meio e o seu índice de refração. Em geral, meios maisdensos são mais refringentes. IV) Verdadeiro. Ver afirmação II. Resposta: alternativa e. Os raios de luz provenientes do peixe refratam-se ao atravessar a superfície de separação entre a água e o ar, afastando-se da normal, pois nágua � nar. Dessa forma o índio vê o peixe acima da posição real, portanto, para acertá-lo deve jogar a lança em direção ao ponto IV. Resposta: alternativa d. 1 R ----- . Rantes Rdepois 32° N r ar vidro �1 � 58° ��1 � 58° �R � 32° N O raio refratado, em relação ao incidente, aproxima-se da normal, N. 40° 50° 70° 20° meio A meio B N �2 �1 ar água 282. 281. 280. 279. 278.