exercícios: espelhos esféricos Prof. Chaban

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Bárbara Sousa Castilho
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1 exercícios: espelhos esféricos Prof. Chaban 46.1) (UFRGS) Na figura abaixo estão representados cinco raios luminosos, refletidos por um espelho esférico convexo, e um raio incidente; indicado pela linha de traçado mais espesso. As letras f e C designam, respectivamente, o foco e o centro de curvatura do espelho. Dentre as conco linhas mais finas numeradas na figura, a que melhor representa o raio refletido pelo espelho é identificada pelo número: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) ) (UEL) A figura abaixo representa um raio de luz i que incide, paralelamente ao eixo principal, num espelho esférico côncavo E de raio de curvatura de 40cm: O raio refletido vai atravessar o eixo principal no ponto de abscissa, em cm, igual a: a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 1

As letras f e C designam, respectivamente, o foco e o centro de curvatura do espelho.

2 46.3) Um grupo de campistras, num dia ensolarado, defronta-se com um problema: possuem alguns palitos de fósforos, mas não possuem nada para acendê-los. Decorrido algum tempo, uma jovem lembrou que possuía dois espelhos esféricos, um côncavo e outro convexo. Para que o palito de fósforo pudesse incendiar-se utilizando o sol, melhor seria empregar o espelho: a) convexo e a cabeça do palito situada no ponto médio entre o foco e o centro do espelho; b) côncavo, e a cabeça do palito situada no foco do espelho; c) convexo, e a cabeça do palito situada no centro do espelho; d) convexo, e a cabeça do palito situada no foco do espelho; e) côncavo, e a cabeça do palito situada no centro do espelho; 46.4) (Unisinos) A figura apresenta um espelho côncavo com centro de curvatura C e foco principal F. O objeto na posição O terá imagem menor que ele, e. Se o objeto fosse colocado exatamente no foco, sua imagem estaria. As lacunas são corretamente preechidas, respectivamente, por: a) virtual, direita, em C b) real, invertida, entre F e C c) virtual, invertida, em F d) real, direita, em O e) real, invertida, no infinito 46.5) (UFSC) Considere um espelho esférico côncavo com um objeto à sua frente, situado a uma distância do foco igual a duas vezes a distância focal, conforme está representado na figura abaixo. Em relação à imagem fornecida pelo espelho, assinale a(s) proposição(ões) correta(s): 01. A distância da imagem ao foco é igual a metade da distância focal. 02. Como não foi fornecida a distância focal, não podemos afirmar nada sobre a posição da imagem. 04. A imagem é real, invertida e seu tamanho é igual a metade do tamanho do objeto. 08. A distância da imagem ao espelho é igual a uma vez e meia a distância focal. 16. A distância da imagem ao espelho é igual a duas vezes a distância focal. 32. A imagem é real, direita e seu tamanho é igual a um terço do tamanho do objeto. 64. A distância da imagem ao foco é igual à distância focal e a imagem real e invertida. 46.6) (Unicamp) Uma das primeiras aplicações militares da ótica ocorreu no século III a. C. quando Sirasuca estava sitiada pelas forças navais romanas. Na véspera da batalha, Arquimedes or- 2

Para que o palito de fósforo pudesse incendiar-se utilizando o sol, melhor seria empregar o espelho: a) convexo e a cabeça do palito situada no ponto médio entre o foco e o centro do espelho; b)

3 denou que 60 soldados polissem seus escudos retangulares de bronze, medindo 0,5m de largura por 1,0m de altura. Quando o primeiro navio romano se encontrava a aproximadamente 30m da praia para atacar, à luz do sol nascente, foi dada a ordem para que os soldados se colocassem formando um arco e empunhassem seus escudos, como representado esquematicamente na figura abaixo. Em poucos minutos, as velas do navio estavam ardendo em chamas. Isso foi repetido para cada navio, e assim, não foi desta vez que Siracusa caiu. Uma forma de entendermos o que ocorreu, consiste em tratar o conjunto de espelhos como um espelho côncavo. Suponha que os raios de sol cheguem paralelos ao espelho e sejam focalizados na vela do navio. a) Qual deve ser o raio do espelho côncavo para que a intensidade do sol concentrado seja máxima? b) Considere a intensidade da radiação solar no momento da batalha como 500W/m 2. Considere que a flexibilidade efetiva do bronze sobre todo o espectro solar é de 0,6, ou seja, 60% da intensidade incidente é refletida. Estime a potência total incidente na região do foco. 46.7) (EFOMM) Duas bolas A e B se aproximam com a mesma velocidade de um espelho côncavo, como mostra a figura. Em um instante qualquer, as suas imagens podem assumir as seguintes características: a) serão sempre reais e reduzidas b) serão sempre virtuais e ampliadas c) serão sempre impróprias d) poderão ser: A real e B virtual e) poderão ser: A virtual e B real 3

escudos, como representado esquematicamente na figura abaixo. Em poucos minutos, as velas do navio estavam ardendo em chamas.

4 46.8) (UFV) Um objeto real está colocado a 15cm de um espelho côncavo com raio de curvatura de 20cm. Se o espelho for afastado mais 5cm do objeto, a imagem, em relação ao objeto: a) afastar-se-à 15cm b) aproximar-se-à 10cm c) não se afastará nem se aproximará d) aproximar-se-à 15cm e) afastar-se-à 10cm 46.9) (Un. Cat. Pelotas) Considere as afirmativas abaixo: I - Mediante um espelho plano, forma-se a imagem de um objeto real, cujo tamanho depende da distância do espelho ao objeto. II - Quando você olha em um espelho côncavo, seu rosto aparece aumentado porque se encontra entre o foco e o espelho. III - Com relação às imagens conjugadas a objetos reais para espelhos esféricos, são sempre reais para espelhos côncavos e virtuais para espelhos convexos. IV - Uma lente biconvexa é sempre convergente, independente do meio onde estiver imersa. a) Só a afirmativa II é correta. b) Só a afirmativa IV é correta. c) as afirmativas I e II são corretas. d) as afirmativas I, III e IV são corretas. e) todas as afirmativas são corretas ) (UFV) Um homem aproxima-se com velocidade constante, de um espelho esférico côncavo (de raio de curvatura R), partindo do foco principal (F) do espelho, conforme o esquema abaixo. Sendo x a distância entre o homem e o foco (F), assinale a alternativa correta correspondente ao gráfico que representa a razão entre a altura da imagem do homem (i) e a altura real do homem (o), em função de x. 4

10cm 46.9) (Un. Cat. Pelotas) Considere as afirmativas abaixo: I - Mediante um espelho plano, forma-se a imagem de um objeto real, cujo tamanho depende da distância do espelho ao objeto.

5 a) b) c) d) 5

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