CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO

Transcrição

1 CÂMARA ESCURA DE ORIFÍCIO

2 Relembrando alguns conceitos... A luz pode ser absorvida, refletida ou ultrapassar um meio. A luz, num mesmo meio, se propaga semper em linha reta. Meio Transparente: É o meio em que a luz consegue ultrapasa-lo. Meio Translucido: É o meio em que somente parte da luz consegue ultrapassar o meio. Meio Opaco: É o meio em que a luz não consegue ultrapassar o meio.

3 O que vem a ser a Câmara Escura? A fim de comprovar o principio da propagação retilínea da luz (ou seja, que a luz anda em linha reta), temos a câmara escura de orificio. Composta por 6 paredes opacas e um único orifício, onde a luz possa entrar. Podemos compara-la a um olho, pois seria um "local fechado, portanto escuro e com apenas um orificio (pupila)" (veremos isso posteriormente).

4 Como funciona? Observe a imagem, temos um objeto (vela), a camara e a imagem do objeto invertida. Veremos como essa imagem se formou. Para acharmos a imagem formada dentro da câmara, escolhemos os raios de luz das extremidades (conforme a figura) que em linha reta passem pelo orificio da câmara, formando assim uma imagem no fundo da câmara. Podemos tambem observar que a imagem é invertiada, pois o raio de luz que sai da parte superior do objeto chega na parte inferior do fundo da câmara e o raio de luz que sai da parte inferior do objeto chega na parte superior da câmara. Obs: não tomamos outros raios de luz saindo das extremidades pois qualquer outro raio de luz que saia das extremidades do objeto e que chegam à câmara serão refletidos ou absorvidos por ela.

5 Temos abaixo uma figura de um objeto em frente à uma câmara escura e os dados: Altura do Objeto: 3m Distância do objeto à câmara: 5m Distância interna da câmara: 6cm Altura do Objeto:? (h) Com os dados que temos podemos encontrar o valor de h?

6 Sim, por conta da Semelhança de Triângulos. Observe os triangulos ABO e A'B'O' (conforme a figura) Temos que: Os ângulos AOB e A'B'O são congrurnte, pois são opostos pelo vértice. Os ângulos OAB e OA'B' são congrurntes, pois são ângulos alternos-internos. Os ângulos OBA e OB'A' são congruentes, pois são ângulos alternos-internos. Como todos os ângulos dos triângulos ABO e A'B'O são congruentes, então os triângulos são congruentes. Sabendo disto podemos utilizar da regra de 3:

7 O = Altura do objeto I = Altura da imagem P = Altura do triângulo ABO P' = Altura do triaângulo A'B'O --> lê-se "Está Para" O --> I P --> P' O.P' = I.P O/P = I/P'

8 Descobrindo o valor de h... Primeiramente convertemos todos os valores para uma mesma unidade para que não haja confusões na unidade posteriormente. 6cm = 0,06m Depois substituimos os valores na formula: O/P = I/P' 3/5 = h/0,06 0,06x3/5 = h h= 0,18/5 h = 0,036m h = 3,6 cm

9 EXERCÍCIOS: 1) Um objeto de altura 40 cm é colocado a 20 cm de uma câmara escura de orifício, de profundidade 15 cm. Determine, em cm, a altura da imagem projetada. A) 10 B) 15 C) 20 D) 25 E) 30 2) Uma câmera escura de orifício fornece a imagem de um prédio, que se apresenta com altura de 5 cm. Aumentando-se em 100 m a distancia do prédio á câmera, a imagem se reduz para 4 cm de altura. Qual é a distancia entre o prédio e a câmera, na primeira posição? A) 100 m B) 200 m C) 300 m D) 400 m E) 500 m

10 RESOLUÇOẼS: 1) Um objeto de altura 40 cm é colocado a 20 cm de uma câmara escura de orifício, de profundidade 15 cm. Determine, em cm, a altura da imagem projetada. O/P = I/P' 40/20 = I/15 2 = I/15 2x15 = I I = 30cm A) 10 B) 15 C) 20 D) 25 E) 30

11 2) Uma câmera escura de orifício fornece a imagem de um prédio, que se apresenta com altura de 5 cm. Aumentando-se em 100 m a distancia do prédio á câmera, a imagem se reduz para 4 cm de altura. Qual é a distancia entre o prédio e a câmera, na primeira posição? h = altura do prédio P = distância do prédio à câmara escura I'= altura da imagem I'' = altura da imagem após a câmara ser afastada P'= comprimento da câmara escura Então: h/p = I'/P' e h/(p+100) = I''/P' Lembrando que a distância do prédio à câmara escura está em metros e substituindo os valores nas duas equações temos: h/p = 0,05/c (eq01) e h/(p+100) = 0,04/P' (eq02) dividindo a equação 1 pela 2 temos: (P + 100)/P = 5/4 P+100 = 5d/4 4P = 5d P= 400m => 400 metros A) 100 m B) 200 m C) 300 m D) 400 m E) 500 m