Relatório Individual Final - física II

Prévia do material em texto

1 
 
FÍSICA II (RELATÓRIO INDIVIDUAL) 
Aluno(a): Emanuela Martins Rodrigues De Paula Matrícula: 201607260476 
Turma: 1004 Turno: MATUTINO 
Horário: Terça-Feira das 10:00 às 11:40 Grupo: 1 
Líder: Emanuela Martins Rodrigues De Paula 
CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DE BRASÍLIA 
emanuelamrp@gmail.com 
 
 
 
 
 
ÓTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
BRASILIA, JUNHO. 2017 
 
 
 
2 
 
EXPERIMENTO Nº1 (ASSOCIAÇÃO DE ESPELHOS PLANOS) 
Data do experimento: 02/05/2017 
Nesta parte do relatório, minha contribuição será em relação à descrição 
detalhada do passo a passo do procedimento, representação dos dados em 
tabelas e/ou gráficos e colocar as figuras em PNG. 
1-Descrição detalhada passo a passo do procedimento: 
 Primeiramente para fazer este experimento precisamos de: 
 Dois espelhos planos; 
 Um objeto pequeno qualquer; 
 Dois fixadores de espelho; 
 Um suporte para disco giratório; 
 Um disco giratório com escala angular e subdivisão de um grau. 
 Colocamos o disco giratório em cima do suporte, posicionamos os 
espelhos, de forma que possam formar ângulos, em cima do suporte. 
 Posicionamos o objeto à frente dos espelhos e conforme formos 
mudando os ângulos, íamos contando quantas imagens iam sendo 
refletidas. Fizemos com 30º, 45º, 60º e 90º. 
 Feito o experimento e anotado todos os dados, para verificar se o 
experimento foi feito de forma correta, utilizamos a seguinte fórmula: 
n= ଷ଺଴
ఈ
 -1 
 
Onde: 
n: número de imagens. 
α: ângulo que os espelhos foram posicionados. 
 Feito os cálculos, percebemos que os resultados do experimento deu 
sempre uma imagem a mais do que o resultado usando a fórmula. 
Verificamos o erro e vimos que o motivo foi porque as laterais dos 
espelhos estavam quebradas, dificultando assim que pudéssemos 
posicionar de forma correta. 
2-Representação dos dados (tabelas e/ou gráficos): 
DADOS DO EXPERIMENTO 
α (ângulo) n (número de imagens) 
30º 12 
45º 8 
60º 6 
90º 3 
 
 
 
3 
 
 
DADOS DA FÓRMULA 
α (ângulo) n (número de imagens) 
30º 11 
45º 7 
60º 5 
90º 2 
 
3-Figuras em PNG: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
EXPERIMENTO Nº2 (PROPRIEDADES DO RAIO LUMINOSO NO 
ESPELHO CÔNCAVO) 
Data do experimento: 09/05/2017 
Nesta parte do relatório, minha contribuição será em relação à 
explicação da metodologia e/ou procedimento, descrição detalhada do passo a 
passo do procedimento, dados obtidos e organização dos dados. 
1-Explicação da metodologia e/ou procedimento e descrição 
detalhada do passo a passo do procedimento: 
 Os materiais que foram utilizados para fazer o experimento foram: 
 Uma fonte de luz branca 12V – 21W; 
 Uma base metálica 8x70x3cm com duas mantas magnéticas e 
escala lateral de 700 mm; 
 Uma superfície refletora conjugada: côncava, convexa e plana; 
 Um diafragma com cinco fendas; 
 Uma lente de cristal convergente plano convexa com 06cm e 
distância focal de 12cm, em uma moldura plástica com fixação 
magnética; 
 Um cavaleiro metálico; 
 Um suporte para disco giratório; 
 Um disco giratório com escala angular. 
 Colocamos sobre a base metálica a fonte de luz em uma extremidade, 
logo à frente colocamos um cavaleiro e, de um lado posicionamos o 
diafragma com cinco fendas e do outro uma lente convergente de 
distancia focal de 12 cm. Ajustamos a lente para que os feixes de luz 
fiquem paralelos entre si. 
 À frente do cavaleiro, posicionamos o disco giratório e em cima 
colocamos o espelho côncavo. Ajustamos o feixe luminoso para que 
fique paralelo ao eixo principal do espelho. 
 Apagamos as luzes para que fique melhor a visualização. Ligamos a 
fonte de luz e ajustamos o raio luminoso bem no centro do transferidor. 
3-Dados obtidos: 
Primeiramente, identificamos os principais elementos de um espelho 
côncavo. Temos o centro da curva “C”, temos o vértice, que é na própria curva 
“V”, o raio de curvatura “R”, o foco, que é o ponto médio entre o centro de 
curvatura e o vértice do espelho “F”. 
 
 
 
5 
 
Verificamos também que o espelho recebe uma luz paralela e reflete 
uma luz diagonal. Com isso, em um determinado momento há o cruzamento 
entre essa luz que é refletida, formando assim um foco. Observamos que o 
foco é real, pois não necessita de um prolongamento dos feixes para que 
possa ser observado. 
 
4-Organização dos dados: 
Este experimento foi totalmente qualitativo, ou seja, o foco principal era 
só observar o que estava acontecendo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
EXPERIMENTO Nº3 (POLARIZAÇÃO DA LUZ-ROTAÇÃO DE 
FARADAY) 
Data do experimento: 16/05/2017 
Nesta parte do relatório, minha contribuição será em relação à descrição 
detalhada do passo a passo do procedimento, dados obtidos e organização 
dos dados. 
1-Descrição detalhada do passo a passo do procedimento: 
 Para a realização deste experimento, utilizamos os seguintes materiais: 
 Uma base metálica; 
 Uma fonte de luz branca 12V – 21W; 
 Uma lente de cristal convergente biconvexa com 5cm e distancia 
focal de 5cm; 
 Uma lente de cristal convergente biconvexa com 5cm e distancia 
focal de 10cm; 
 Uma lente de cristal convergente biconvexa com 6cm e distancia 
focal de 12cm; 
 Dois polaroides 
 Quatro cavaleiros metálicos; 
 Um anteparo para projeção com fixador magnético; 
 Uma régua de plástico. 
 Colocamos em uma extremidade da base metálica a fonte de luz, 5cm à 
frente colocamos o primeiro cavaleiro, que de um lado posicionamos a 
lente de cristal convergente biconvexa com distancia focal de 5cm e do 
outro lado a lente de cristal convergente plano convexa com 6cm e 
distancia focal de 12cm. 
 Colocamos no segundo e no terceiro cavaleiro polaroides. Posicionamos 
o segundo cavaleiro à 10cm da fonte de luz e o terceiro cavaleiro à 5cm 
do segundo cavaleiro. 
 O quarto cavaleiro foi posicionado à 13cm em relação ao terceiro 
cavaleiro. 
 Regulamos a fonte de luz e os polaroides para que a anteparo de 
projeção não receba luz diretamente da fonte. 
 No decorrer do experimento giramos um dos polaroides e verificamos o 
que estava acontecendo. 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
2-Dados obtidos: 
Observamos que assim que giramos um dos polaroides, a imagem que 
está sendo refletida fica mais escura. Efeito parecido com o feito no início da aula, 
com um óculos polarizado, quando está na horizontal, as imagens ficam nítidas, 
quando o óculos é rotacionado, as lentes ficam escuras. 
Isso acontece porque, se posicionarmos os dois polaroides de certa forma que 
os planos de polarização estiver na mesma direção, a luz passará pelos dois 
polaroides, formando a imagem a ser projetada. Se alterarmos a rotação de uns dos 
polaroides, os planos não terão mais a mesma rotação, então dificulta a passagem de 
luz e a formação de imagens. 
3-Organização dos dados: 
Este experimento foi totalmente qualitativo, ou seja, o foco principal era 
só observar o que estava acontecendo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
EXPERIMENTO Nº4 (DETERMINAÇÃO DO COMPRIMENTO DE 
ONDA DA LUZ) 
Data do experimento: 23/05/2017 
Nesta parte do relatório, minha contribuição será em relação à 
organização dos dados, representação dos dados (tabelas e/ou gráficos) e 
figuras que devem ser colocadas em PNG. 
1-Organização dos dados: 
Neste experimento escolhemos uma só cor para fazer análise. A cor 
escolhida foi amarela, pois está mais nítida. 
X=0,10m; 
A=0,14m; 
D=0,001nm.Sendo: 
X: Distância entre a rede de difração e o anteparo de projeção. 
a: Distância entre o centro da cor e o centro da fenda projetada. 
D: Rede de difração. 
 D= ଵభబబబ
ሺభబሻష
 D=1000 x 10-3 D=10-3/500 D=0,000001m 
D= 10-6 D= 0,001 x 10-9 m D = 0,001nm 
 
 ɣ = 
஽.௑
ሺୟଶ ା ଡ଼ଶሻ଴,ହ 
 = ଴,଴଴ଵ .଴,ଵ
ሺ଴,଴ଵଽ଺ା ,଴ଵሻ଴,ହ
 = ଴,଴଴଴ଵ
ሺ଴,଴ଶଽ଺ሻ଴,ହ
 = 581nm 
 
2-Representação dos dados (tabelas e/ou gráficos): 
 
COR a (m) X (m) ɣ (nm) 
Amarelo 0,14 0,1 581 
 
 
 
 
 
 
9 
 
3-Figuras em PNG: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
ATIVIDADE Nº5 (ÓTICA GEOMÉTRICA) 
Data do experimento: 30/05/2017 
 
 
 
 
11 
 
 Neste dia não fizemos experimento, o professor entregou uma atividade, 
na qual cada aluno tinha a sua para realizar. A atividade era sobre ótica 
geométrica, resolver três questões sobre um único assunto. As questões foram 
resolvidas através de semelhança de triângulos, proporção de dimensões. 
O enunciado dá a informação de que a altura inicial (himagemi) da imagem 
do objeto é de 10cm, em uma determinada distância. Forneceu também que se 
a distância da câmera ao objeto (DobjetoF) for diminuída para 15m, a imagem 
projetada passará a ter uma altura de 15cm (himagemF). 
 Os resultados obtidos em sala foi: 
1- Determine a distância inicial da árvore (objeto) à câmera: 
Informações início: 
 
Hobjetoi =? 
Dobejtoi =? 
dimagemi =? 
himagemi =10cm 
 
 
Informações finais: 
 
himagem =15cm 
dimagem = ? 
Dobjeto = D-15 
Hobjeto = ? 
 
 
Sendo: 
H: Altura real do objeto; 
D: Distância do objeto até a câmera; 
d: Distância da câmera até a imagem; 
h: Altura da imagem; 
 
Substituindo o H.d da equação final, pelo da equação inicial: 
10D=15(D-15) 
10D=15D-225 
225=15D-10D 
225=5D 
D=225/5 
D=45 
2-É possível determinar o comprimento da câmera? 
Sim, pela semelhança de triângulos. 
H -------- h 
D --------- d 
H.d=15(D-15) 
H -------- h 
D -------- d 
H.d=10D 
 
 
 
12 
 
 H.d=15(D-15) 
D=45m; 450cm 
Então: 
d=15(450-15) 
d= 450 = 30cm 
 15 
3-Se reduzir o comprimento da câmera, mas mantendo o orifício na mesma 
distância em relação à árvore, o que acontece com a imagem formada? 
H ------- h 
D ------- d 
H.d=D.h 
h=H.d 
 D 
A imagem iria diminuir, pois pela fórmula percebemos que h e d são 
diretamente proporcionais, ou seja, se d diminuir, h diminui também.