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1 Exercícios 1- O estudo da condutividade térmica é importante em diversas áreas do conhecimento. Faça uma pesquisa sobre a sua importância na construção civil. Cite os principais materiais utilizados e discuta as propriedades térmicas de cada um deles. 2- A transmissão de calor entre os corpos pode ocorrer por três processos diferentes. Iglu, residência dos esquimós Sobre esses processos considere os seguintes exemplos: I – A aproximação da mão aberta em frente à chapa do ferro mantido na posição vertical; II- O toque rápido com o dedo molhado na chapa quente; III- O movimento característico, aproximadamente circular, de subida e descida da água sendo aquecida em um recipiente de vidro. Em cada uma das três situações descritas, a transmissão de calor ocorre, respectivamente, através de: (a) Radiação, condução, convecção (b) Condução, convecção, radiação (c) Convecção, condução, radiação (d) Radiação, convecção, condução (e) Convecção, radiação, convecção 3- Uma barra de alumínio de comprimento L = 1,0m tem uma de suas extremidades em contato térmico com gelo fundente e outra com vapor de água a 100°C. A barra está envolta em amianto para evitar perdas de calor. A secção transversal da barra é de 20cm2 e o alumínio tem coeficiente de condutibilidade térmica k = 0,50 cal/s.cm°C. Mantido em regime estacionário, podemos afirmar que a massa de gelo que se funde em 4.10 3 s será igual a: (a) 1500g (b) 1000g (c) 500g (d) 0,002g (e) 200g 2 4- Os refrigeradores possuem paredes internas constituídas geralmente por poliestireno. Supondo que um refrigerador tenha a área interna total igual a 4m2 e espessura de 20mm, sendo a diferença de temperatura entre o interior e o exterior igual a 20°C, utilizando a condutividade térmica do poliestireno k = 0,01W/m-1.k-1, podemos afirmar que o calor que flui através dessas paredes no intervalo de uma hora é igual a : Sendo: L kAHt.HQ fq (a) 144 KJ (b) 40 KJ (c) 96 KJ (d) 39,1 KJ (e) 100KJ 5- Um cilindro de cobre de comprimento L= 2,0m e área de secção transversal A = 10 cm2 é embrulhado com uma manta isolante de lã de vidro e suas extremidades são conectadas a recipientes contendo água em ebulição e gelo fundente, sob pressão normal. Calcule o fluxo de calor que o travessa. Dado: k = 385 W/m.k 6- A prata tem coeficiente de condutibilidade térmica aproximadamente igual a 1cal/s.cm.°C. Uma barra de prata possui comprimento de 20cm e área de secção transversal igual a 2cm2. Colocamos a extremidade A da barra em vapor a 100°C e a extremidade B em gelo fundente (Calor latente de fusão do gelo, L = 80 cal/g). (a) Determine o fluxo de calor através da barra. (b) Determine a massa de gelo que se funde em 8 minutos. 7- Uma chapa de cobre de 2,0cm de espessura e 1,0m2 de área tem suas faces mantidas a 100°C e 20ºC. Admita que o regime é estacionário. Sabendo que a condutibilidade térmica do cobre é de 320kcal/h.m.°C, determine: (a) O fluxo de calor que atravessa a chapa de cobre. (b) A quantidade de calor que atravessa a chapa em 0,5 horas. 3 8- Nesta aula citamos o funcionamento de um refrigerador convencional, mas atualmente temos os refrigeradores que funcionam com o sistema frost free (livre do gelo). Faça uma pesquisa sobre o fluxo de calor nesses eletrodomésticos 9- As grandes capitais, como São Paulo, Tóquio e Nova York, entre outras, sofrem com o fenômeno da inversão térmica que ocorre quando os poluentes emitidos pelos veículos e indústrias não conseguem se dispersar. Faça uma breve pesquisa sobre esse problema e investigue se a inversão térmica pode ocorrer em qualquer região do planeta. Será que regiões com florestas e lagos sofrem com isso? 10- O aquecedor solar é um sistema simples que utiliza a radiação, a convecção e a condução térmica para o aquecimento de residências e da água. Faça uma pesquisa sobre os coletores solares, abordando as transferências de calor envolvidas nesse processo térmico. 4 Respostas: 1 – Avaliação a critério do tutor 2 – (a) Radiação, condução, convecção 3 – (c) 500g 4 – (a) 144 kJ 5 –19,25 W 6 – (a) (Resp. Q = 6,4.105kcal); (b) (Resp. H = 1,28.106 kcal/h) 7 – (a) (Resp. 10 cal/s); (b) (Resp. 60g) 8- A critério do tutor. 9 – A critério do tutor. 10 - A critério do tutor. 1 Exemplo: Suponha que 1kg de água a 100°C é convertido em vapor a 100°C à pressão atmosférica padrão (1,00 atm = 1,01.105 Pa). O volume da água varia de um valor inicial de 2,00.10-3m3 para 5,0.,10-2m3. Determine o valor do trabalho realizado pelo sistema durante esse processo. Solução: W = 1,01.105 Pa.( 5,00.,10-2m3 -2,00.10-3m3) = 4 848 J Resp.: O trabalho realizado foi igual a 4 848 J. 1 Exemplo: Certa massa de um gás ideal sofre o processo termodinâmico, conforme mostrado no gráfico. Sabe-se que T1= 200K e a temperatura final do gás T2 = 900k. Determine: (a) O volume final da amostra gasosa. 33 2 2 5 200 35 22 1 11 m10.6V 900 V10.610.2.10.4 2T VP T VP (b) O trabalho realizado no processo termodinâmico. J2000 2 10).26.(10).46( W 35 1 Exemplo 1 Fonte: SERWAY, vol. 2, página 135. Ache o rendimento de um motor que recebe 2000J de calor durante a fase de combustão e perde 1500J de calor na descarga e no atrito. Solução: %2525,0 Q Q 1 Q W Sendo q f Resp.: O rendimento do motor foi igual a 25% Exemplo 2 Fonte: SERWAY, vol. 2, página 135. Se um motor tiver um rendimento de 20% e perder 3000J de energia em virtude do atrito, qual o trabalho realizado efetuado pelo motor? Solução: J75030003750WquetemosQQWsendo J3750Q Q J3000 120,0 fq q q Resp.: O trabalho realizado pelo motor será igual a 750J 1 QUESTÃO 1 Ulisses prestou um concurso para trabalhar como engenheiro em Furnas Centrais Elétricas, que é uma subsidiária das Centrais Elétricas Brasileiras, vinculada ao Ministério de Minas e Energia, atuando no segmento de geração e transmissão de energia em alta tensão. Uma das questões do concurso pedia aos inscritos que calculassem o trabalho realizado no processo que é descrito no gráfico abaixo e caracterizassem o tipo de transformação de A-B. Apesar de ter estudado muito, Ulisses errou essa questão. Marque a resposta que os candidatos deveriam ter assinalado como correta: (a) 8 J, isobárico (b) 8.105 J, isocórico (c) 8.105J, isobárico (d) 1,6.106J, isocórico (e) 1,6.106J, isobárico QUESTÃO 2 Todos os anos, Lúcia faz a festa de aniversário de sua filha. Além da decoração das mesas, cadeiras e várias brincadeiras, as crianças se divertem com os inúmeros enfeites feitos com bexigas. Para não perder tempo enchendo os balões com a boca, que, além de cansativo, é demorado, Lúcia comprou uma bomba para encher bexigas que possibilita controlar o volume do gás Hélio em cada balão. A fim de fazera réplica de um boneco de neve, foi necessário encher um dos balões com a pressão e o volume variando de acordo com o gráfico abaixo. É correto afirmar que o trabalho necessário para encher essa bexiga foi igual a: 2 (a) 5 atm.L (b) 2,5 atm.L (c) 4,5 atm.L (d) 25 atm.L (e) 50 atm.L QUESTÃO 3 Os refrigeradores possuem paredes internas constituídas geralmente por poliestireno. Supondo que um refrigerador tenha a área interna total igual a 4m2 e espessura de 20mm, sendo a diferença de temperatura entre o interior e o exterior igual a 20ºC, utilizando a condutividade térmica do poliestireno k = 0,01W/m-1.k-1, podemos afirmar que o calor que flui através dessas paredes no intervalo de uma hora é igual a: Sendo: L kAHt.HQ fq (a) 40 KJ (b) 96 KJ (c) 39,1 KJ (d) 100KJ (e) 144 KJ QUESTÃO 4 As Leis da Física têm contribuído para o entendimento dos sistemas ambientais, explanando a respeito de um dos maiores problemas enfrentados atualmente no planeta: a poluição ambiental, compreendendo solo, água e ar. 3 A Lei da Conservação da Massa enuncia que, em qualquer sistema físico ou químico, nunca se cria, nem elimina a matéria, apenas é possível transformá-la de uma forma em outra. A Primeira Lei da Termodinâmica possui um enunciado análogo à Lei da Conservação da Massa. É correto afirmar que, segundo a primeira Lei da termodinâmica: (a) A energia pode ser criada, porém não é possível destruí-la. (b) A variação da energia interna é igual ao calor menos o trabalho realizado sempre pelo sistema. (c) A energia pode se transformar de uma forma em outra, mas não pode ser criada nem destruída. (d) A energia não pode se transformar de uma forma para outra, porém pode ser destruída. (e) A quantidade de calor em um sistema sempre é igual à energia do sistema. QUESTÃO 5 Em uma das questões de um concurso, pediu-se aos inscritos que calculassem o trabalho realizado no ciclo ABCA, descrito no gráfico abaixo, e caracterizassem o tipo de transformação de A-B e de A–C. Marque a resposta que os candidatos deveriam ter assinalado como correta: (a) 6,0.106 J, isocórico e isobárico (b) 6,0.105 J, isocórico e isotérmico (c) 6.10-5 J, isotérmico e isobárico 4 (d) 6.106 J, isobárico e isotérmico (e) 6,0.105 J, isocórico e isobárico QUESTÃO 6 Calcule o trabalho efetuado por 1 mol de gás ideal que, mantido a 0ºC, se de expande de 3 litros até 10 litros. Resp.: 2,73.103J QUESTÃO 7 YOUNG, H. D. e FREEDMAN, R. A. Recurso especial para uso do docente. In: _____. Física II – Termodinâmica e Ondas. 12ª ed. Pearson - Education, 2008. cap. 19. Um tanque selado contém 22 moles de um gás ideal, a uma temperatura inicial de 270K. A pressão do gás é elevada até a pressão final ser igual a 1,3 vezes a pressão inicial. A capacidade de calor à pressão constante do gás é de 27,0 J/mol . K. A variação na energia interna do gás, em kJ, se aproxima mais de: (a) 33 (b) 48 (c) 63 (d) -19 (e) -3,6 QUESTÃO 8 YOUNG, H. D. e FREEDMAN, R. A. Recurso especial para uso do docente. In: _____. Física II – Termodinâmica e Ondas. 12ª ed. Pearson - Education, 2008. cap. 19. Um recipiente de gás ideal possui um pistão móvel com atrito desprezível. Esse recipiente é colocado em uma grande banheira cheia de água e lentamente comprimido de modo que a temperatura do gás permanece constante e igual à temperatura da água. Qual das seguintes afirmações sobre esse gás é verdadeira nesse processo? (Pode haver mais de uma alternativa correta.): (a) Como o gás e a água estão na mesma temperatura, nenhum calor flui entre eles, o que torna essa compressão adiabática. (b) A energia interna do gás não varia durante a compressão. (c) A energia interna do gás aumenta durante a compressão porque trabalho é realizado sobre o gás. 5 (d) Como a temperatura do gás não varia, a pressão do gás deve também permanecer constante. (e) O calor deixa o gás durante a compressão. QUESTÃO 9 Fonte: SERWAY, vol. 2, página 94. Um grama de água ocupa volume de 1cm3, à pressão atmosférica normal. Quando essa quantidade de água é vaporizada na mesma pressão, se transforma 2m 1 671cm3 de vapor. Calcule a variação da energia interna nesse processo de vaporização. Sendo: Lv= 2,26.106 J/kg. Resp. 2091J 1 QUESTÃO 1 Alguns biólogos, envolvidos no projeto para a implantação do uso da energia eólica no Estado do Ceará, iniciaram uma explicação sobre a importância da penetração da luz em meios aquáticos, devido à ocorrência da fotossíntese em meios bióticos. O comprimento de onda e a intensidade da luz, que é associada à energia transportada pela luz, são características importantes do ponto de vista ambiental. Com base no estudo da óptica, é correto afirmar que: (a) Para que a decomposição da luz ocorra é necessário que a fonte luminosa utilizada seja monocromática. (b) A luz branca em hipótese alguma sofre decomposição em cores diferentes que são representadas por 6 comprimentos de onda. (c) A decomposição da luz branca ocorre porque a luz sofre reflexão ao passar por meios com índices de refração diferentes. (d) A refração e a reflexão luminosa ocorrem apenas quando utilizamos fontes de luz monocromáticas. (e) A luz branca pode ser decomposta em 7 comprimentos de onda ao passar por meios com índices de refração diferentes. QUESTÃO 2 Acesse o link http://portaldoprofessor.mec.gov.br/ e simule a refração luminosa. Verifique o que ocorre com o feixe de luz quando você altera o meio de propagação da luz. Simule a refração para a água, etanol e vidro quartzo. O que acontecerá com o valor do raio refratado? QUESTÃO 3 Lourdes está produzindo um curta metragem. Em uma das cenas, são necessários vários objetos idênticos; porém, a jovem cineasta não possui verba para comprar os materiais necessários. Um dos membros de sua equipe teve uma ótima ideia, sugeriu que fossem utilizados espelhos para que o número de objetos parecesse maior no filme. A equipe conseguiu dois espelhos e os posicionou fazendo um ângulo de 30° entre eles. Quantas imagens foram vistas para cada objeto posicionado entre os espelhos? 2 GABARITO QUESTÃO 1 – E QUESTÃO 2 - O ângulo de refração diminuirá à medida que o índice de refração aumentar. O menor valor do ângulo de refração será para o vidro quartzo. QUESTÃO 3 - Serão vistas 11 imagens para cada objeto colocado entre os espelhos. 1 Exemplo 1 Um pequeno objeto foi posicionado a uma distância de 60cm do vértice de um espelho que possui distância focal igual a 40cm. A imagem conjugada pelo espelho é real, invertida e ampliada. Determine a distância da imagem e o valor do aumento linear transversal: Solução: Aplicar a equação dos pontos conjugados. O foco é positivo porque temos, nesse caso, a utilização do espelho côncavo, devido ao fato da imagem formada ser real. cm120'P 120 1 'P 1 60 1 40 1 'P 1 2 60 120P 'P A 'P 1 60 1 40 1 Resp.: A imagem estará a 120cm do vértice do espelho. Ela é real porque p’>0. O aumento será A = -2. O sinal negativo indica que a imagem é invertida. O valor do aumento em módulo é igual a 2, o que significa que a imagem é ampliada. Os resultados estão em concordância com os dados do problema. 2 Exemplo 2 Calcule o valor da distância focal e o tipo de espelho esférico que deve ser utilizado para obter uma imagem que seja igual a 2/3 da dimensão do objeto. Sabe-se que o objeto está a 1,80m do vértice do espelho e tem como característica o fato de ser virtual e direita reduzida. Solução: As características da imagem indicam que o espelho é convexo, porque apenas esse tipo de espelho é capaz de formar uma imagem reduzida e direita. O foco nesse caso é negativo. m20,1'P m 3 60,3 'P 3 2 80,1 'P ondos impl i fica, o 1 .o 3 2 80,1 'P o o 3 2 80,1 'P o 3 2 i o i P 'P A Após calcular o valor de P’, basta fazer: m60,3f 16,2 6,0 f 1 16,2 80,120,1 f 1 'P 1 P 1 f 1 Resp.: O foco é igual a -3,60m. 1 Sugestão de Atividades Exercício 1 Fonte: SERWAY. Vol. 3. Vamos admitir que um certo espelho côncavo tenha uma distância focal de 10cm. Ache a localização da imagem quando a distância do objeto for (a) 25cm, (b) 10cm e (c) 5cm. Em cada caso, descreva a imagem. Exercício 2 Fonte: SERWAY, vol. 3. Um objeto de 3cm de altura está colocado a 20cm de um espelho convexo cuja distância focal é 8cm. Ache (a) a posição da imagem final e (b) a ampliação do espelho. Exercício 3 Durante uma aula sobre óptica, os estudantes realizaram algumas simulações utilizando programas específicos sobre espelhos. Um dos resultados obtidos é mostrado na figura abaixo. Com base nessa imagem, obtida a partir de um software (www.ludoteca.if.usp.br), é correto afirmar que: Fonte: www.ludoteca.if.usp.br 2 (a) A imagem formada é virtual, apenas o espelho convexo forma esse tipo de imagem. (b) O espelho é o côncavo, esse tipo de espelho forma apenas imagens reais e direitas. (c) A imagem formada é virtual e direita, esse tipo de imagem é formada apenas por espelhos convexos. (d) A imagem formada é virtual e direita, esse tipo de imagem é formada apenas por espelhos côncavos. (e) O espelho é o convexo porque a imagem é reduzida. Exercício 4 De acordo com a figura abaixo, descreva o tipo de espelho utilizado na simulação e caracterize a imagem a partir das análises geométrica e analítica. Justifique todas as suas afirmativas. Considere p = 20cm, p´= 10cm. Fonte: www.ludoteca.if.usp.br Exercício 5 Acesse o link www.ludoteca.if.usp.br, clique no item “simulações” e localize o programa sobre espelhos esféricos. Depois escolha a opção “espelho esférico convexo” e faça a seguinte experiência: desloque o objeto, afastando-o da face do espelho. O que acontece com a imagem? Quais são suas características? Você observou alterações nas características das imagens? Fonte: www.ludoteca.if.usp.br 3 GABARITO Exercício 1: Resp. (a) 16,7cm (imagem reduzida, invertida e real) Exercício 2: Resp. (a) -5,71cm (b) A = 0,286 Exercício 3: (C) A imagem formada é virtual e direita, esse tipo de imagem é formada apenas por espelhos convexos. Exercício 4: Resp.: A distância focal do espelho é igual a 6,67cm, a imagem é reduzida porque A < 1, invertida uma vez que A < O e real porque p’ >0. Exercício 5: Resp.: Ao afastar a imagem do espelho, observa-se que suas características continuam as mesmas, ou seja, a imagem sempre será reduzida, virtual e direita. Não houve alterações nas características das imagens. O que acontece é que a imagem torna-se cada vez menor à medida que afastamos o objeto da face do espelho. A imagem nunca será maior do que o objeto. 1 Exemplo 1 Um raio de luz passa do ar para a água, sendo p índice de refração nesse meio igual a 1,33, determine a velocidade de propagação da luz na água. Solução: s/m10.6,2v v s/m10.3 33.1 s/m10.3csendo v c n 8 8 8 água Exemplo 2 Durante uma brincadeira, Lia aponta um feixe de luz na superfície de um meio que possui índice de refração igual a 1,73. Sabendo-se que o meio de incidência é ar e que o feixe incide fazendo 60° com a reta normal, conforme mostra a figura, determine : (a) o valor do ângulo de refração Solução 30r 73,1 60sen senr senr.73,160sen.1 senrnseni.n 21 (b) a velocidade da luz no meio 2. Solução: s/m10.73,1v 10.3 v v v 8 2 8 2 73,1 1 1 2 2n 1n 2 Exemplo 3 Um raio luminoso monocromático, incide sob um ângulo de 60° sobre uma lâmina de faces paralelas, de n =1,74 e espessura igual a 6 cm. Sabe-se que a lâmina está imersa no ar, calcule o desvio lateral do feixe após emergir da lâmina. Solução: 85,29r 74,1 60sen senr rsen.74,160sen.1 senrnseni.n 21 cm47,3d 85,29cos )85,2960(sen cm6d Resp.: O desvio lateral será igual a 3,47cm. Exemplo 4 Determine o aumento linear transversal da imagem de um objeto luminoso de 16 cm de altura que foi posicionado a 30 cm de uma lente delgada convergente de 2,5 dioptrias. Solução: O primeiro passo é determinar o foco da lente: cm40m40,0 5,2 1 C 1 f Após o cálculo do foco, devemos determinar o valor de p’ aplicando a fórmula 'P 1 P 1 f 1 : cm120'P 30 1 40 1 'P 1 P 1 f 1 'P 1 Finalmente, aplicamos a fórmula P 'P o i A para encontrarmos o valor do aumento: 3 4A 4 30 )120( A P 'P A Resp.: O aumento linear transversal da imagem será igual a 4. 1 Atividades Para fixar a formação de imagens nas lentes convergentes e divergentes, clique no link abaixo e movimente o objeto que está posicionado dainte da lente. Observe o que acontece com a imagem à medida que você modifica a distÇância do onjeto em relação as lentes. http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=tex&cod=_lentesdelgadas-equacao QUESTÃO 1 Utilizando um programa de simulação sobre refração, verificamos que existe uma correlação entre o valor do índice de refração do meio (n2), o ângulo de refração e a velocidade da luz nesse meio. Considere o ar como o meio 1(local de onde o feixe de luz partiu). A partir dos resultados obtidos e com base nas Leis da óptica, é correto afirmar que: Fonte: www.ludoteca.if.usp.br 2 (a) Quanto menor o valor do índice de refração, menor será o valor da velocidade da luz. (b) Quanto maior o valor do índice de refração, maior será o valor da velocidade nesse meio e menor o ângulo de refração. (c) Quanto maior o valor do índice de refração, mais distante da reta normal estará o ângulo refratado. (d) Quanto maior o valor do índice de refração, mais próximo da reta normal estaráo ângulo refratado. (e) O índice de refração do meio não provoca alteração na velocidade da luz, apenas o ângulo de refração sofre alteração. QUESTÃO 2 Fonte: Young, H. D. e Freedman, R. A., Física II – Termodinâmica e Ondas - 12ª edição, Pearson - Education, 2008, Capítulo 34. Uma lente de vidro delgada duplamente convexa tem raios de curvaturas iguais. O comprimento focal da lente é +52,5 cm e o índice de refração do vidro é 1,52. O raio de curvatura de cada superfície convexa, em cm, está mais próximo de: (a) 55 (b) 49 (c) 44 (d) 60 (e) 65 QUESTÃO 3 Fonte: Young, H. D. e Freedman, R. A., Física II – Termodinâmica e Ondas - 12ª edição, Pearson - Education, 2008, Capítulo 34. 3 Na Figura a seguir, a lente delgada forma uma imagem 15,0 cm à direita do objeto. O comprimento focal da lente está mais próximo de: (a) +10,5 cm (b) +12,7 cm (c) -26,3 cm (d) -46,7 cm (e) -117 cm QUESTÃO 4 O índice de refração de um meio, depende da velocidade de propagação da luz no meio em questão. Considerando o espectro visível, o índice de refração é mínimo para a luz vermelha e máximo para a luz violeta. Utilizando o software sobre refração encontrado no link http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=tex&cod=_construraio, simule o que ocorre com o ângulo de refração quando o meio de refração for a água, o vidro comum, o tetracloreto de carbono e o vidro flint denso. Considere o ângulo de incidência aproximadamente igual a 60°. Quais as conclusões com relação ao ângulo de refração? 4 Fonte: www.ludoteca.if.usp.br QUESTÃO 5 Um feixe de luz monocromática, propagando-se no ar, incide segundo um ângulo de 45° com a normal, em uma lâmina de faces paralelas, de espessura igual a 6 cm constituída de material de índice de refração 2 . Calcule o ângulo de refração na primeira face e o desvio lateral sofrido pelo feixe de luz incidente. QUESTÃO 6 O prisma óptico é definido como todo meio homogêneo, transparente e isótropo limitado por duas superfícies não paralelas e planas. Faça uma pesquisa sobre o prisma apresente uma figura com as indicações de todos os elementos geométricos. Apresente as equações do prisma, e mostre alguns exemplos numéricos. Fonte: http://cavaleiro-cananeu.blogspot.com.br/29/04/2012 5 QUESTÃO 7 Fonte: Halliday, Resnick e Walker, Fundamentos de Física – Vol. 4 , 12ª Edição, LTC . Uma louca-a-deus está sobre o eixo central de uma lente simétrica delgada a 20 cm da lente. A ampliação lateral da lente. A ampliação lateral da lente é A=- 0,25, e p índice de refração da substância der que é feita a lente é 1,65. Crédito da imagem: http://pt.wikipedia.org/wiki/Louva- a-deus (a) Determine o tipo de imagem produzido pela lente; o tipo de lente; se o objeto (louca-a-deus) está mais próximo ou mais distante da lente que o ponto focal; de que lado da lente é formada a imagem: se a imagem é invertida ou não. (b) Quais os dois raios de curvatura da lente? QUESTÃO 8 O olho humano possui um comportamento óptico semelhante ao da máquina fotográfica. O olho humano possui formato quase esférico, com diâmetro de aproximadamente 2,5cm, sendo a parte frontal ligeiramente mais curva e é recoberta por uma membrana dura e transparente, conhecida como córnea. Dentre os defeitos da visão mais conhecidos estão a miopia e a hipermetropia, faça uma pesquisa e verifique qual o tipo de lente que os oftalmologistas aconselham para corrigir esses dois problemas relacionados a visão. Além da explicação teórica, apresente imagens esquemas que demonstrem as lentes corretivas para cada caso. QUESTÃO 9 Fonte: Young e Freedman, Física IV, 12ª Edição, Pearson Education. 6 O ponto próximo de um certo olho humano hipermétrope fica 100cm à frente do olho. Para ver com nitidez um objeto situado a uma distância de 25 cm do olho, qual é lente de contato necessária? QUESTÃO 10 Existem instrumentos ópticos conhecidos como a lupa, o microscópio composto e o telescópio refrator. Faça uma pesquisa sobre o funcionamento e aplicações desses instrumentos. Aproveite o os conceitos aprendidos em sua pesquisa e resolva o problema que segue: Calcule a convergência e a distância focal de uma lupa cujo aumento nominal é A = 4,0 vezes. Admite-se d = 0,25m (distância mínima da visão distinta) GABARITO QUESTÃO 1 – (d) Quanto maior o valor do índice de refração, mais próximo da reta normal estará o ângulo refratado. QUESTÃO 2 – (a) 55 QUESTÃO 3 – (d) -46,7 cm 7 QUESTÃO 4 - Resp.: Quanto maior for o valor do índice de refração, menor será o valor do ângulo refratado. QUESTÃO 5 - Resp.: 30° e o desvio é aproximadamente igual a 1,79cm QUESTÃO 6 – a critério do tutor. QUESTÃO 7 – A) Resp.: Lente convergente, imagem real, invertida e reduzida B) Resp.: r = 5,2 cm QUESTÃO 8 - Resp.: a critério do tutor. QUESTÃO 9 - Resp.: Precisamos de uma lente convergente com f = 33cm, sendo então, a potência correspondente de +3,0 dioptrias. QUESTÃO 10 - Resp.: A pesquisa deverá ser avaliada pelo tutor. A resposta do problema é C= 16 di e f = 6,3 cm. a (001) a (002) a (003) a (004) a (005) a (006) a (007) a (008) a (009) a (010) a (011) a (012) a (013) a (014) a (015) a (016) a (017) a (018) a (019) a (20) a (21) a (22) a (23) a (24) a (25) a (26) a (27) a (28) a (29) a (30) a (31) a (32) a (33) a (34) a (35) a (36) a (37) a (38) a (39) a (40) a (41) a (42) a (43) a (44) a (45) a (46) a (47) a (48) a (49) a (50) a (51) a (52) a (53) a (54) a (55) a (56) a (57) a (58) a (59) a (60) a (61) a (62) a (63) a (64) a (65) a (66) a (67) a (68) a (69) a (70) a (71) a (72) a (73) a (74) a (75) a (76) a (77) a (78) a (79) a (79a) a (80) a (81) a (82) a (83) a (84) a (85) a (86) a (87) a (88) a (89) a (90) a (91) a (92) a (93) a (94) a (95) a (96) a (97) a (98) a (99) a (100) a (101) a (102) a (103) a (104) a (105) a (106) a (107) a (108) a (109) a (110) a (111) a (112) a (113) a (114) a (115) a (116) a (117) a (118) a (119) a (120) a (121) a (122) a (123) a (124) a (125) a (126) a (127) a (128) a (129) a (130) a (131) a (132) a (133) a (134) a (135) a (136) a (137) a (138) a (139) a (140) a (141) a (142) a (143) a (144) a (145) a (146) a (147) a (148) a (149) a (150) a (151) a (152) a (153) a (154) a (155) a (156) a (157) a (158) a (159) a (160) a (161) a (162) a (163) a (164) a (165) a (166) a (167) a (168) a (169) a (170) a (171) a (172) a (173) a (174) a (175) a (176) a (177) a (178) a (179) a (180) a (181) a (182) a (183) a (184) a (185) a (186) a (187) a (188) a (189) a (190)
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