1 - Lista de Exercícios - Espelhos Esféricos

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  • 7/26/2019 1 - Lista de Exerccios - Espelhos Esfricos

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    Nome: ______________________________________________________N_____Data: 02/04/2011

    1. Uma pessoa, a 1,0m de distncia de um espelho, v a sua imagem direita menor e distante 1,2m dela. ssinale aop!"o #ue apresenta corretamente o tipo de espelho e a sua distncia $ocal:

    a% c&ncavo' $ ( 1) cm*% c&ncavo' $ ( 1+ cmc% conveo' $ ( 2) cmd% conveo' $ ( )- cme% conveo' $ ( 20 cm

    2. $igura desta #uest"o mostra parte de uma es$era, de raio , espelhada por dentro e por $ora, $ormando doisespelhos es$/ricos. Dois o*etos luminosos s"o dispostos diante desses espelhos con$orme indicado. distncia entreas imagens produidas / igual a:

    a% 2

    *%-

    c%.

    2

    d%.

    )

    e%2.

    . 3o*re o eio principal de um espelho es$/rico conveo de raio de curvatura igual a 10cm, / colocado um o*eto real.

    distncia entre o o*eto e o espelho / 20cm. Desta $orma, o*t/m4se uma imagem de caracter5sticas:a% virtual e invertida.*% virtual e direita.c% real e invertida.d% real e direita.e% di$erentes das anteriores.

    -. 6 espelho es$/rico conveo de um retrovisor de autom7vel tem raio de curvatura de 80cm. 9sse espelho conuga,para certo o*eto so*re o seu eio principal, imagem 20 vees menor. Nessas condi!es, a distncia do o*eto aoespelho, em metros, / dea% 1,;*% ,8

    c% +,.% determinou a distncia Oerra43ol e o dimetro do 3ol. 9le veri$icou#ue o dimetro do 3ol / maior #ue o da Oerra e prop&s #ue a Oerra gira em torno do 3ol.

    a% @ara determinar a distncia Oerra43ol d3, ristarco mediu o ngulo S $ormado entre o 3ol e a Tua na situa!"omostrada na $igura 1. 3a*endo4se #ue a lu leva 1, s , para percorrer a distncia Oerra4Tua dT, e #ue medidas atuais

    $ornecem um valor de S ( 8;,8)0, calcule d3.Dados:

    velocidade da lu: c ( ,0 V 108mBs.cos E8;,8)% ( sen E0,1)% ( 2,< V 104

    *% 6 telesc7pio Qu**le, lan!ado em 1;;0, representou um enorme avan!o para os estudos astron&micos. @or estaror*itando a Oerra a

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    -). $igura ao lado mostra um espelho es$/rico c&ncavo de raio de curvatura R, apoiado so*re a horiontal, com a $acere$letora voltada para cima. reta traceada vertical 6@ passa so*re o ponto correspondente ao centro do espelho

    es$/rico. Determine a distncia y, acima do ponto O e ao longo da reta 6@ , para a #ual ocorrer? maior incidncia de lu

    solar re$letida no espelho, suposta de incidncia vertical. >onsidere o espelho es$/rico com pe#ueno ngulo de a*ertura,de modo #ue os raios incidentes s"o paralelos e pr7imos ao seu eio principal.

    ssinale a alternativa #ue apresenta corretamente essa distncia.a% B2*% B-c% d% B2

    e% 2

    -

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    Resposta da questo 11:

    Y9Z

    Resposta da questo 12:

    Y>Z

    Resposta da questo 13:

    YIZ

    Resposta da questo 14:

    Y>Z

    Resposta da questo 15:

    YZ

    Resposta da questo 16:

    Y9Z

    Resposta da questo 17:

    Y>Z

    Resposta da questo 18:

    YDZ

    Resposta da questo 19:

    a% pP 200 cm=

    *% i 20 cm=

    Resposta da questo 20:

    pP ( 0, m e $ ( 4 0,- m

    Resposta da questo 21:

    YIZ

    Resposta da questo 22:

    )0 cm.

    Resposta da questo 23:

    a% +,) m*% 0 m

    Resposta da questo 24:

    YIZ

    Resposta da questo 25:

    Y9Z

    Resposta da questo 26:

    YDZ

    Resposta da questo 27:

    YZ

    Resposta da questo 28:

    Y>Z

    LISTA DE EXERCCIOS FSICA - EDUARDO 13

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    1 1 1

    $ p pP= + 1 1 1 $ 20cm

    $ 0 omo p[ \ 0 a imagem / virtual.

    Resposta da questo 29:

    a% Lmagens i> e i@:

    *% vi ( 2 cmBs

    Resposta da questo 30:

    YZ

    Resposta da questo 31:

    YZ

    Resposta da questo 32:

    Y>Z

    Resposta da questo 33:

    YZ

    Resposta da questo 34:

    YIZ

    Resposta da questo 35:

    Y>Z

    Resposta da questo 36:

    YIZ

    Resposta da questo 37:

    Y9Z

    pP ( 8,0 cm e $ (

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    a% 9press"o de Causs2 1 1

    p pP= + .

    N"o es#ue!a #ue se a imagem / virtual p[ ( 4 20 cm (4 0,2m e #ue se o espelho / conveo = distncia $ocal tam*/m.

    Togo:2 1 1 2 1 10 2 1 20 8

    . m. - E0,2% . - 2 . - 1;

    = + = = =

    *% h ( 8,0 cm

    Resposta da questo 39:

    a% ( ),0 t.@ara t ( 2,0 s ( 10 cm.ssim, em t ( 2,0 s, o o*eto estar? a -0 cm do v/rtice do espelho, ou sea, ele estar? antes do centro de curvatura > doespelho.@ara um o*eto #ue se encontra antes do centro de curvatura de um espelho c&ncavo, as caracter5sticas da imagem$ormada s"o: real, invertida e menor.

    *% @ara #ue a imagem se $orme no in$inito Eimagem impr7pria% o o*eto deve se encontrar no $oco do espelho. @ortanto,ele dever? percorrer -0 cm. ssim, teremos: ( ),0 t

    -0 ( ),0 t t ( 8,0 s.

    c% Distncia percorrida pelo o*eto em + s: ( ),0 t ( ),0 . +,0 ( ) cmTogo a posi!"o do o*eto ser?: p ( 1) cm.>alculando a posi!"o da imagem $ormada usando a rela!"o:

    1 1 1

    p p P $

    + =

    Utiliamos o $ato de #ue $ (.

    2

    pP ( 0 cm9m t ( +,0 s o o*eto se encontra entre o $oco e o >entro de >urvatura e, portanto, sua imagem ser? real, maior einvertida.6 c?lculo do tamanho da imagem $ormada pode ser realiado utiliando a e#ua!"o para amplia!"o da imagem, dadapor: ( iBo (4 pPBp

    iB10 ( 4( )0

    1)

    i ( 4 20 cmNesta e#ua!"o i e o s"o os tamanhos da imagem e do o*eto, respectivamente. 6 sinal negativo indica #ue a imagem$ormada / invertida.

    Resposta da questo 40:

    YDZ

    Distncia do o*eto ( p ( ;0 cmumento linear ( ( 1B10

    ( 4p[Bp 1B10 ( 4p[B;0 p[ ( 4 ; cm

    1B$ ( 1Bp G 1Bp[ ( 1B;0 G 1BE4;% ( 1B;0 ] 1B; ( 1B;0 ] 10B;0 ( 4;B;0 ( 41B10 $ ( 4 10 cm

    Resposta da questo 41:

    LISTA DE EXERCCIOS FSICA - EDUARDO 15

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    YZ

    m*os os espelhos s"o c&ncavos, possuindo, ent"o, a*scissas $ocais positivas.Da e#ua!"o dos pontos conugados:

    = +1 1 1

    $ p pP =

    p $

    pPp $

    .

    @ara o espelho da es#uerda:

    $1( 2 m e p1( 1 m.

    = =

    P P

    1 1

    1 2p p

    1 2]2 m Eimagem virtual atr?s do espelho%.

    @ara o espelho da direita:$2( ) m e p2( 1 m.

    = =

    P P

    2 1

    1 )p p

    1 ))-

    m Eimagem virtual atr?s do espelho%.

    De acordo com a $igura E$ora de escala%, temos:

    D ( 2 G 2 G)

    -D (

    21

    -m.

    Resposta da questo 45:YZ

    3a*emos #ue os raios solares #ue atingem a Oerra s"o praticamente paralelos. De acordo com o enunciado, esses raiossolares s"o verticais, atingindo o espelho paralelamente ao eio principal. >omo o espelho / gaussiano, os raiosre$letidos passam pelo $oco principal, #ue $ica = distncia B2 do v/rtice do espelho.

    Resposta da questo 46:

    YDZ

    nalisando a $igura dada, notamos #ue a imagem do o*eto real est? invertida e ampliada. 9sse caso s7 acontece paraum espelho es$/rico c&ncavo, #uando o o*eto est? entre o centro de curvatura EC%e o $oco EF% , como ilustra a $igura aseguir.

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    Resposta da questo 47:

    YDZ

    3a*emos #ue num espelho es$/rico c&ncavo gaussiano a distncia $ocal Ef% / metade do raio de curvatura ER%, #ue, porsua ve, / metade do dimetro Ed%. ssim:

    = = =

    d. d2$ $2 2 -

    d ( -$.

    Resposta da questo 48:

    YIZ

    Dados: h( 8 cm' p ( 80 cm' h( 1,< cm.

    6 enunciado n"o in$orma como est? disposto o palito. 3upondo #ue ele tenha sido colocado so*re o eio principal,perpendicularmente a esse, temos:

    = hP p P

    h p =

    1,< pP

    8 80 p[ ( ]1< cm.

    $ ( = = = + p pP 80 E 1