IME/ITAIME 00 - Óptica Geométrica Tópico resolvido

Aqui deverão ser postadas questões desses vestibulares e de outras instituições militares (EN, CN, EsPCEx etc.).

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Autor do Tópico
Deleted User 23699
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Ago 2020 08 19:13

IME 00 - Óptica Geométrica

Mensagem não lida por Deleted User 23699 »

1. Um observador, estando a 20cm de distância de um espelho esférico, vê sua imagem direita e ampliada três vezes. Qual é o tipo de espelho utilizado? Justifique.
2. Suponha que raios solares incidam no espelho do item 1 e que, quando refletidos, atinjam uma esfera de cobre de dimensões desprezíveis. Calcule a posição que esta deve ser colocada em relação ao espelho, para que seu aumento de temperatura seja máximo. Calcule, ainda, a intensidade da força necessária para manter a esfera em repouso, nesta posição, uma vez que a esfera está ligada ao espelho através de uma mola distendida, cujo comprimento é de 17cm quando não solicitada. Despreze o atrito e suponha que a constante elástica da mola seja 100N/m.
Resposta

1. côncavo
2. 13N




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A13235378
4 - Sabe Tudo
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Ago 2020 09 10:59

Re: IME 00 - Óptica Geométrica

Mensagem não lida por A13235378 »

Olá:

1) Em espelhos convexos, independente da posição do objeto , a imagem sempre será direita , virtual e MENOR. Ou seja nesse caso , como a imagem é maior, concluí-se que o espelho é concavo.

2) Percebe-se que para que o aumento da temperatura seja maximo, o objeto deve estar numa posiçao em que mais raios de luz refletem do espelho e atingem esse ponto . Tal ponto é o foco , pois qualquer raio paralelo ao eixo principal , ao refletirem do espelho , atinge esse ponto. Logo vamos calcular o foco:

Aumento linear transversal:

[tex3]\frac{-p'}{p} = \frac{i}{o}[/tex3] , como [tex3]\frac{i}{o}[/tex3] = 3 , temos:

[tex3]\frac{-p'}{p}[/tex3] = 3 , logo p'= 3p = -60

Nesse caso, nao desprezamos o sinal negativo pois a imagem é direita

Calculando o foco:

[tex3]\frac{1}{f} = \frac{1}{p} + \frac{1}{p'}[/tex3]

[tex3]\frac{1}{f}[/tex3] = [tex3]\frac{1}{20} - \frac{1}{60}[/tex3]


f= 30 cm

Logo, Fel = (30- 17)0,01 . 100 = 13N



"O que sabemos é uma gota , o que ignoramos é um oceano." Isaac Newton

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