SOLUÇÃO PRATIQUE EM CASA

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Kevin Lameira
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1 SOLUÇÃO PRATIQUE EM CASA SOLUÇÃO PC1. No cone de sombra o eclipse é total. A lua irá encobrir o Sol, portanto, é um eclipse solar. SOLUÇÃO PC2. Num espelho plano, objeto e respectiva imagem são simétricos em relação ao plano do espelho. Portanto, quando você está a 2 m do espelho sua imagem também está a 2 m dele. Devido a essa mesma propriedade (simetria) a velocidade da imagem em relação ao espelho é, em módulo, igual à do objeto, porém em sentido oposto. Assim, se você se aproxima do espelho com velocidade de módulo 1,5m/s sua imagem também se aproxima com 1,5m/s. Então, relativamente a você, a velocidade de sua imagem tem módulo 3,0m/s. SOLUÇÃO PC3. Tem-se a seguinte situação inicial sugerida: Rotacionando o espelho de forma que o segundo raio tenha incidência na normal, tem-se: ÓPTICA DOS ESPELHOS E LENTES 1

2 Desta forma, pode-se observar que o primeiro raio terá ângulo de incidência igual à 30. SOLUÇÃO PC4. [B] No espelho plano, objeto e imagem são simétricos em relação ao plano do espelho. Como consequência, a imagem é revertida em relação ao objeto. SOLUÇÃO PC5. Observe que os ângulos de incidência e reflexão são iguais. 2 ÓPTICA DOS ESPELHOS E LENTES

3 SOLUÇÃO PC6. Em periscópio os espelhos ficam inclinados de 45º em relação a vertical, conforme aalternativa A. SOLUÇÃO PC7. Num telescópio refletor, a imagem de um objeto muito distante (objeto impróprio) forma-se no foco, é real e invertida. SOLUÇÃO PC8. O espelho que fornece maior campo visual são os convexos. Para ampliar imagens, são usados espelhos côncavos. SOLUÇÃO PC9. Sendo a única alteração da imagem de Salinda diante do espelho a redução do seu tamanho, ela está diante de um espelho convexo. O espelho côncavo daria uma imagem invertida e real além de menor e o espelho plano daria uma imagem de mesma altura. SOLUÇÃO PC10. Analisando a figura dada, notamos que a imagem do objeto real está invertida e ampliada. Esse caso só acontece para um espelho esférico côncavo, quando o objeto está entre o centro de curvatura (C)e o foco (F), como ilustra a figura a seguir. ÓPTICA DOS ESPELHOS E LENTES 3

4 SOLUÇÃO PC11. Analisando a figura dada, percebemos que os raios emergentes da lâmpada que atingem E 2 retornam pela mesma trajetória. Isso significa que a lâmpada está localizada no centro de curvaturadesse espelho. Já os raios que atingem E 1 saem paralelos ao eixo principal, indicando que a lâmpada está sobre o foco principal desse espelho. SOLUÇÃO PC12. Distância do objeto = p = 90 cm Aumento linear = A = 1/10 A = -p /p 1/10 = -p /90 p = - 9 cm 1/f = 1/p + 1/p = 1/90 + 1/(-9) = 1/90 1/9 = 1/90 10/90 = -9/90 = -1/10 f = - 10 cm SOLUÇÃO PC13. A distância focal é igual à metade do raio de curvatura. Portanto, a distância do foco ao vértice é igual a 25cm, como indicado na figura abaixo. 4 ÓPTICA DOS ESPELHOS E LENTES

5 Dessa figura, a distância (d) entre o espelho plano e a vértice do espelho esférico é: d 25 8 d 17 cm. SOLUÇÃO PC14. Como a imagem é real, invertida e do mesmo tamanho, temos: A 1 f p f 2 f f p 20 2 f f p 10cm Ao colocarmos o objeto a 10 cm do espelho do espelho, estamos posicionando o objeto sobre o foco, assim, sua imagem se formará no infinito (imprópria). SOLUÇÃO PC15. R 24 f 12cm 2 2 f 12 A 2 f p 12 6 i A 2 o i 2o 2 0,5cm 1,0cm ÓPTICA DOS ESPELHOS E LENTES 5

6 SOLUÇÃO PC16. Para que a palavra AMBULÂNCIA possa ser lida corretamente ela deve ter sido escrita invertida horizontalmente. SOLUÇÃO PC17. Em relação ao espelho, devido à simetria, Camila e sua imagem têm velocidades de mesmo módulo, em sentidos opostos. Assim, o módulo da velocidade relativa de aproximação entre ela e sua imagem é: vrel vc vi vrel 90 cm/s. SOLUÇÃO PC18. Sabemos que os raios solares que atingem a Terra são praticamente paralelos. De acordo com o enunciado, esses raios solares são verticais, atingindo o espelho paralelamente ao eixo principal. Como o espelho é gaussiano, os raios refletidos passam pelo foco principal, que fica à distância R/2 do vértice do espelho. SOLUÇÃO PC19. Para que a imagem fosse direita e ampliada cinco vezes o aumento seria A 2 = +5. Para tal, a distância do objeto ao espelho seria p 2. Aplicando novamente a expressão do aumento: f 50 A p2 10 p2 40 cm. f p 2 50 p 2 6 ÓPTICA DOS ESPELHOS E LENTES

7 SOLUÇÃO PC20. I correta. Para haver aquecimento o dedo deve perder mais radiação do que recebe. II- falsa. O dedo se aquece pois a vela emite mais radiação do que o dedo, uma vez que está numa temperatura mais elevada que este. III correta. O dedo emitirá mais radiação para o gelo do que o gelo para o dedo. Isso ocorre porque a temperatura do dedo é maior do que a do gelo. IV falsa. Todo corpo emite radiação, uma vez que está em uma temperatura maior do que no zero absoluto. ÓPTICA DOS ESPELHOS E LENTES 7

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