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Reflexão da luz – Parte 4 Física 2o bimestre – Aula 08 Ensino Médio 3a SÉRIE 2024_EM_V1 Óptica Geométrica. Classificar elementos geométricos de espelhos esféricos; Analisar características de espelhos esféricos gaussianos. Conteúdo Objetivos 2024_EM_V1 A obra retratada a seguir, Cloud Gate, é do artista Anish Kapoor e está localizada no Millennium Park em Chicago, Illinois, nos Estados Unidos. Quais são as características que chamam atenção nessa obra? O que você vê refletido na obra Cloud Gate? Como as imagens estão com relação aos objetos? Cloud Gate, Chicago, Illinois 5 MINUTOS Virem e conversem 2024_EM_V1 Para começar Imagem não pertence ao pacote contratado. Sugestão: https://www.pexels.com/photo/cloud-gate-in-chicago-17676642/ Espelhos esféricos ou gaussianos são aqueles formados por superfícies curvas e lisas. Esse tipo de espelho é utilizado, a depender da necessidade, como ampliação da imagem ou, ainda, ampliação do campo visual. Pode ser classificado em: côncavo e convexo. Espelhos esféricos Curvatura externa de uma colher de metal Curvatura interna de uma colher de metal 2024_EM_V1 Foco no conteúdo https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/lot-of-spoons-on-the-table-imagem-royalty-free/923589530 Espelhos côncavos são aqueles cuja superfície refletora é interna à curvatura. As imagens produzidas por um espelho esférico dependem da posição do objeto com relação ao espelho. Alguns usos desse tipo de espelho são em espelhos de dentista para aumentar a imagem, fornos solares para concentrar energia térmica em um ponto e telescópios refletores como o Hubble. Espelhos côncavos Telescópio refletor Hubble 2024_EM_V1 Foco no conteúdo Espelhos convexos são aqueles cuja superfície refletora é externa de sua curvatura. Diferente dos espelhos côncavos, os convexos sempre diminuem a imagem, mas aumentam o campo visual. Por isso, são muito utilizados em estabelecimentos como estacionamentos e lojas, para monitoramento da segurança por meio do aumento do campo visual. Espelhos convexos Espelho côncavo utilizado em loja 2024_EM_V1 Foco no conteúdo Um espelho esférico consiste em um corte de uma esfera espelhada, onde a face refletora interna é um espelho côncavo e a face refletora externa é um espelho convexo. Assim, pode-se dizer que um espelho esférico é uma casca ou uma calota esférica. Elementos geométricos Continua... 2024_EM_V1 Foco no conteúdo Centro de curvatura (C): centro da esfera a qual pertence à casca esférica/espelho; Raio de curvatura (R): raio da esfera a qual pertence à casca esférica/espelho; Vértice (V): polo da calota esférica; Ângulo de abertura : ângulo formado pela abertura das extremidades da casca esférica/espelho; Elementos geométricos Continua... 2024_EM_V1 Foco no conteúdo Foco (F): ponto central entre o vértice e o centro de curva. O foco representa um dos pontos mais importantes no estudo de espelhos esféricos. Em espelhos côncavos, os raios que incidem paralelamente ao eixo principal, serão refletidos interceptando o foco. Em espelhos convexos os raios que incidem paralelamente ao eixo principal refletirão de forma tal que o prolongamento dos raios refletidos interceptarão o foco. Elementos geométricos Representação de um espelho côncavo Representação de um espelho convexo 2024_EM_V1 Foco no conteúdo Para que espelhos esféricos possam formar imagens nítidas, estes devem atender a duas condições: Os raios de luz devem incidir paralelamente ao eixo principal do espelho. O ângulo de abertura do espelho deve ser pequeno, no máximo . Condições de nitidez de Gauss 2024_EM_V1 Foco no conteúdo Um arranha-céus em Londres, conhecido como "Walkie-Talkie", devido ao seu design peculiar, foi o responsável por derreter partes de um carro com o calor gerado pelo reflexo do Sol em suas janelas. Como isso aconteceu? É como atear fogo com um refletor parabólico. "É uma questão de reflexo. Se um prédio é curvilíneo e tem várias janelas planas, que funcionam como espelhos, os reflexos se convergem em um ponto, [...] concentrando a luz", diz Chris Shepherd, do Instituto de Física de Londres. “[...] O edifício de 37 andares [...] é de fato um prédio curvilíneo.” Como foi que um arranha-céu "derreteu" um carro? Continua... Como foi que um arranha-céu “derreteu” um carro? BBC Brasil, [s.l.], 4 set. 2013. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/noticias/2013/09/130904_como_luzrefletida_derrete_carro_an. Acesso em: 15 jun. 2015 2024_EM_V1 Na prática Considerando o formato côncavo do prédio, qual seria a explicação física para o que ocorreu com o carro? Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para o foco do sistema. Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para o centro de curvatura do sistema. Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para o vértice do sistema. Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para um ponto entre o centro de curvatura e o foco do sistema. Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para um ponto a uma distância maior que a do centro de curvatura. 2024_EM_V1 Na prática Correção Considerando o formato côncavo do prédio, qual seria a explicação física para o que ocorreu com o carro? Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para o foco do sistema. Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para o centro de curvatura do sistema. Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para o vértice do sistema. Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para um ponto entre o centro de curvatura e o foco do sistema. Os raios de luz do Sol, após refletidos, convergiram para um ponto a uma distância maior que a do centro de curvatura. 2024_EM_V1 Na prática Pesquise como o formato côncavo e espelhado do mais novo telescópio em atividade, James Webb, pode fornecer imagens importantes para o avanço do conhecimento científico em Cosmologia. Ilustração animada do telescópio James Webb 2024_EM_V1 Aplicando Imagem não pertence ao pacote contratado. https://www.gettyimages.com.br/detail/v%C3%ADdeo/the-james-webb-space-telescope-in-outer-space-imagens-de-arquivo/1402596105 Compreendemos os espelhos esféricos como cascas ou calotas de uma esfera espelhada; Identificamos os elementos geométricos dos espelhos esféricos; Aprendemos as condições de nitidez de Gauss. 2024_EM_V1 O que aprendemos hoje? Slides 5 e 6 – https://descomplica.com.br/d/vs/aula/espelhos-esfericos-metodo-grafico/ Slide 9 – https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/foco-um-espelho-esferico.htm Slide 10 – https://www.infoescola.com/optica/determinacao-analitica-de-imagens-nos-espelhos-esfericos/ Slide 7 – https://slideplayer.com.br/slide/5631317/ Slide 8 – https://www.if.ufrgs.br/tex/fis01043/20022/Rod_Oliveira/textos/4%20Propriedades%20dos%20raios%20luminosos%20Espelho%20esf%E9rico.htm 2024_EM_V1 Referências Slide 3 – Imagem – Pexels. Disponível em: https://www.pexels.com/photo/cloud-gate-in-chicago-17676642/ Slide 4 – Imagem – Virgula. Disponível em: https://virgula.me/inacreditavel/fotografo-romeno-usa-colher-para-tirar-fotos-unicas/ https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/lot-of-spoons-on-the-table-imagem-royalty-free/923589530 Slide 5 – Imagem – Disponível em: https://science.nasa.gov/mission/hubble/ Slide 6 – Imagem – Gettyimages. Disponível em: https://www.gettyimages.com.br/detail/foto/security-mirror-imagem-royalty-free/171373043?adppopup=true Slide 14 – Imagem – Gettyimages. Disponível em: https://www.gettyimages.com.br/detail/v%C3%ADdeo/the-james-webb-space-telescope-in-outer-space-imagens-de-arquivo/1402596105 2024_EM_V1 Referências 2024_EM_V1 image1.png image2.png image3.png image4.png image5.png image6.png image7.png image10.jpg image11.png image12.png image13.jpg image14.png image15.png image16.png image17.jpg image18.png image19.png image20.png image21.png image22.png image23.png image24.png image25.png image26.png image27.gif image8.png image9.png
