Colégio Luciano Feijão Apostila 1 UVA Resolução 1
Física 3 Aula 1 e 2 (Introdução a Óptica Geométrica) EXERCÍCIOS DE SALA 1) 1 ano-luz 9,5 10 12 km (Nota-se pela unidade de medida que este valor refere-se a uma distância) 2) A cor do objeto é característica da luz que ele reflete difusamente, absorvendo todas as outras. 3) 4) Cálculo do intervalo de tempo: 8 S 5 1,5 10 3 v 3 10 t 0,5 10 s 500 s t t Transformando as unidades: 60 3 0,5 10 500 8,33min 8min 0,33min 8min e 20 s t s s t t t 5) 60 2
Como o raio projetado do Sol e o raio projetado da Lua apresentam praticamente o mesmo diâmetro: RS RL R d S TS, 1 1 3 400 dtl, ua 2,5 10 ua d d R d d 400 T, S T, L L T, L T, L 6) Os dizeres ORDEM E PROGRESSO da bandeira nacional poderão ser vistos na posição correta naquelas imagens que são resultado de um número par de reflexões, o que ocorre corn as imagens chamadas de 3 e 5. 7) 8) Do estudo da rotação dos espelhos planos, temos que o ângulo de desvio do raio refletido será igual ao dobro do ângulo de rotação do espelho plano.em outras palavras,o ângulo de rotação do espelho plano deverá ser sempre igual à metade do desvio sofrido pelo raio refletido.dessa forma, o ângulo procurado será igual a 7,5º. 9) Utilizando velocidade relativa, verificamos que o caminhão de trás se aproxima com uma velocidade de 10km/h, pois: v relativa 50 40 10 km / h Assim: v relativa 10 40 x x 30 km / h. No sentido de A para B. 10) O triângulo PQM é retângulo e isóscele. 3
Logo: α = 45º α + i = 90º 45º + i = 90º i = 45º r = i = 45º β + r = 90º β + 45º = 90º β = 45º Às 6h da manhã (0º) o Sol estava no horizonte e às 12h, no zênite (90º). Logo, para o ângulo β = 45º, concluímos que eram 9h. EXERCÍCIOS DE CASA 1) 2) 3) 4) 5) Resp. [E] 6) 7) 8) 9) 10) 4
11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) Se o objeto vê a imagem, ela vê o objeto. Portanto, observe a figura. Na figura vemos que: O AB ~ O CD x 1 3 x x 0,58m 3 3 3 5
Aula 3 e 4 (Espelhos Esfericos) EXERCÍCIOS DE SALA 1) 2) 3) Percebe-se que o raio incide sobre um reta que passa pelo centro de curvatura do espelho. Pode-se provar que quando isso acontecer, o raio refletido voltara sobre a mesma reta. 4) 5) Para obtermos o efeito lanterna devemos colocar a lâmpada no foco do espelho, observe o esquema abaixo: 6) Num espelho esférico, para que os feixes saiam paralelos ao eixo principal é necessário que a fonte luminosa esteja no Foco. A distância deste ao Vértice do espelho é a metade do Raio de Curvatura, ou seja, 5 cm. 7) Trata-se de um espelho convexo e nele a imagem é sempre virtual, direita, menor que o objeto e está sempre atrás do espelho e entre o vértice V e o foco F, para qualquer posição do objeto. 6
8) Em um espelho côncavo, quando o objeto é colocado sobre o centro de curvatura, a imagem será real, invertida e do mesmo tamanho que o objeto. 9) Esquematicamente, temos: O - objeto i - imagem C - centro de curvatura F - foco V - vértice Assim, a imagem conjugada é real, invertida e maior que o objeto. 10) EXERCÍCIOS DE CASA 1) 2) Sendo a parte interna da concha um espelho esférico côncavo e admitindo que o rosto da pessoa esteja a uma distância maior que a distância focal, a imagem será real, invertida e situada antes da superfície do espelho. Sendo a parte externa um espelho esférico convexo a imagem formada será virtual e direita e portanto atrás da superfície do espelho. 3) I. Correta As imagens reais são formadas diante dos espelhos e, portanto são definidas pelas intersecções de raios de luz por eles refletidos. 7
II. Correta O espelho convexo sempre fornece imagem (de objetos reais) com as seguintes características: virtual, direita e tamanho inferior ao do objeto. III. Incorreta IV. Correta Dependendo da posição do objeto real diante do espelho côncavo, sua imagem pode ser: (real e invertida) ou (virtual e direita). No primeiro caso, seu tamanho pode ser maior, igual ou menor que o objeto. No segundo caso, será sempre maior. 4) No espelho côncavo só forma um tipo de virtual, observe a figura: Todo objeto real colocado entre o foco e o vértice, a imagem será virtual, direita e maior que o objeto. No espelho convexo só formará imagem virtual, observe a figura: 8
Todo objeto real colocado em frente a um espelho covexo formará uma imagem virtual, direita e menor que o objeto. No espelho plano só formará imagem virtual de objeto real, observe a figura: 5) I Verdadeiro. II Falso apenas imagens reais podem ser projetadas. III Verdadeiro. 6) Como o objeto esta no finito ( p = ), assim: 1 1 1 1 1 f p p ' f p 7) 0 1 f p' p ' 9
8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) Quando um objeto real é colocado em frente a um espelho esférico côncavo, a imagem conjugada tem as características da representada na figura a seguir. Ou seja: virtual ( dentro do espelho ou atrás da superfície do espelho), direita e de tamanho menor que o do objeto! 10
19) Objetos colocados entre o foco e o vértice de espelhos côncavos fornecem imagens virtuais, direitas e ampliadas. Já para os espelhos convexos, independentemente da posição do objeto, a imagem formada é virtual, direita e menor. 20) No espelho esférico côncavo a criança pára em pé entre o ponto focal do espelho e o vértice do mesmo. Forma assim uma imagem virtual, direita e maior. Pois na frase Estou me vendo maior e em pé. 11