Fisica 3 exercicios gabarito 26

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  • 1. DOMUS_Apostila 03 - FÍSICA II - Módulo 50 (Exercício 26) pessoa a retina está sempre a 2,5 cm do cristalino, sendo que este funciona como uma lente convergente de distância focal variável. Exercício 26 Questão 01 O transatlântico dispõe de uma luneta astronômica a) Calcule as distâncias focais mínimas do cristalinocom aumento visual G igual a 10, composta por duas dessa pessoa aos 25 e aos 65 anos.lentes convergentes. A distância focal da objetiva é igual b) Se essa pessoa, aos 65 anos, tentar focalizar uma 40 cm. objeto a 20 cm do olho, a que distância da retina se Em relação às lentes da luneta, determine: formará a imagem?a) suas convergências;b) o tipo de imagem produzida por cada uma delas. Questão 05 Questão 02 Usando uma lente convergente, José Geraldo construiu uma câmera fotográfica simplificada, cuja Em plena aula, o professor de Física descobriu parte óptica está esboçada nesta figura:acertadamente o motivo pelo qual um de seus alunostinha que usar óculos. De posse dos óculos desse aluno,verificou que ambas as lentes possuíam bordos maisespessos que seus centros. Em seguida, olhando atravésde cada lente e voltando sua atenção a um frisohorizontal na parede, girou-as paralelamente à parede,constatando que para ambas, o friso visto através daslentes, não sofria qualquer inclinação. Naturalmente, as lentes em questão erama) cilíndricas e convergentes.b) cilíndricas e divergentes.c) esféricas e convergentes.d) esféricas e divergentes.e) parabólicas e convergentes. Ele deseja instalar um mecanismo para mover a lente ao longo de um intervalo de comprimento x, de modo Questão 03 que possa aproximá-la ou afastá-la do filme e, assim, conseguir formar, sobre este, imagens nítidas. Na formação das imagens na retina da visão humana, a) Sabe-se que a distância focal da lente usada é de 4,0tendo em vista uma pessoa com boa saúde visual, o cm e que essa câmera é capaz de fotografar objetos àcristalino funciona como uma lente: frente dela, situados a qualquer distância igual oua) convergente, formando imagens reais, invertidas e superior a 20 cm da lente. Considerando essasdiminuídas. informações, DETERMINE o valor de x.b) convergente, formando imagens reais, diretas e b) Pretendendo fotografar a Lua, José Geraldo posicionadiminuídas. a lente dessa câmera a uma distância D do filme. Emc) divergente, formando imagens virtuais, invertidas e seguida, ele substitui a lente da câmera por outra, dediminuídas. mesmo formato e tamanho, porém feita com outrod) divergente, formando imagens reais, diretas e material, cujo índice de refração é maior. Considerandodiminuídas. essas informações, RESPONDA: Para José Geraldo fotografar a Lua com essa nova montagem, a distância da lente ao filme deve ser menor, Questão 04 igual ou maior que D? JUSTIFIQUE sua resposta. O olho humano só é capaz de focalizar a imagem deum objeto (fazer com que ela se forme na retina) se a Questão 06distância entre o objeto e o cristalino do olho for maiorque a de um ponto conhecido como ponto próximo, Pp Certo professor de física deseja ensinar a identificar(ver figura adiante). A posição do ponto próximo três tipos de defeitos visuais apenas observando anormalmente varia com a idade. Uma pessoa, aos 25 imagem formada através dos óculos de seus alunos, queanos, descobriu, com auxílio do seu oculista, que o seu estão na fase da adolescência. Ao observar um objetoponto próximo ficava a 20 cm do cristalino. Repetiu o através do primeiro par de óculos, a imagem apareceexame aos 65 anos e constatou que só conseguia diminuída. O mesmo objeto observado pelo segundo parvisualizar com nitidez objetos que ficavam a uma de óculos parece aumentado e apenas o terceiro par dedistância mínima de 50 cm. Considere que para essa óculos distorce as linhas quando girado.Aprovação em tudo que você faz. 1 www.colegiocursointellectus.com.br
  • 2. DOMUS_Apostila 03 - FÍSICA II - Módulo 50 (Exercício 26) Questão 09 Neste ano o mundo todo comemora os 400 anos das primeiras observações astronômicas realizadas por Galileu Galilei. Popularizam-se esquemas de montagens caseiras de lunetas utilizando materiais de baixo custo, tais como, por exemplo, tubos de PVC, uma lente convergente (objetiva) e uma lente divergente ou convergente (ocular). Na escolha das lentes a serem utilizadas na montagem da luneta, geralmente, não são relevantes as Através da análise das imagens produzidas por esses suas distâncias focais, f1 e f2 (medidas em metros), masóculos podemos concluir que seus donos possuem, sim as suas potências de refração (vergência), cujarespectivamente: unidade de medida é a dioptria (“grau”). A vergência Va) Miopia, astigmatismo e hipermetropia. de uma lente convergente ou divergente é dada pelob) Astigmatismo, miopia e hipermetropia.c) Hipermetropia, miopia e astigmatismo. inverso da distância focal.d) Hipermetropia, astigmatismo e miopia. Na montagem da luneta, a distância entre as duase) Miopia, hipermetropia e astigmatismo. lentes é igual à soma das distâncias focais dessas lentes e o aumento no tamanho da imagem observada com a Questão 07 luneta é dado pela razão entre as distâncias focais das lentes objetiva e ocular. O olho humano pode ser entendido como um sistemaóptico composto basicamente por duas lentes – córnea(A) e cristalino (B). Ambas devem ser transparentes epossuir superfícies lisas e regulares para permitirem aformação de imagens nítidas. Podemos classificar aslentes naturais de nossos olhos, A e B, respectivamente,como sendo: De posse dessas informações e desejando construir uma luneta, um estudante adquiriu tubos de PVC, uma lente objetiva convergente de 1,50 grau e uma lente ocular divergente com distância focal de 3 cm.a) convergente e convergente. a) Calcule a que distância máxima da lente objetiva eleb) convergente e divergente. deverá fixar a ocular. A imagem formada será direta ouc) divergente e divergente. invertida?d) divergente e convergente. b) Empolgado com essa montagem, o estudante desejae) divergente e plana. construir uma luneta com o triplo da capacidade de ampliação da imagem. Mantendo-se fixa a objetiva em Questão 08 1,50 grau, calcule qual será o valor da vergência da ocular e o tamanho máximo da luneta. O olho humano, em condições normais, é capaz dealterar sua distância focal, possibilitando a visão nítida Questão 10de objetos situados desde o "infinito" (muito afastados)até aqueles situados a uma distância mínima deaproximadamente 25 cm. Em outras palavras, o ponto O olho é o senhor da astronomia, autor daremoto desse olho está no infinito e o seu ponto cosmografia, conselheiro e corretor de todas as artespróximo, a 25 cm de distância. Uma pessoa com humanas (...). É o príncipe das matemáticas; suashipermetropia não consegue enxergar objetos muito disciplinas são intimamente certas; determinou aspróximos porque o seu ponto próximo está situado a altitudes e dimensões das estrelas; descobriu osuma distância maior do que 25 cm. Com base nessasinformações, resolva as questões propostas. elementos e seus níveis; permitiu o anúncio dea) Que tipo de lente uma pessoa com hipermetropia acontecimentos futuros, graças ao curso dos astros;deve usar? engendrou a arquitetura, a perspectiva, a divina pinturab) Supondo que o ponto próximo de um hipermétrope (...). O engenho humano lhe deve a descoberta do fogo,esteja a 100 cm de seus olhos, determine, em valor e em que oferece ao olhar o que as trevas haviam roubado.sinal, quantos "graus" devem ter os óculos dessa pessoa Leonardo da Vinci, Tratado da pintura.para que ela veja um objeto a 25 cm de distância.Aprovação em tudo que você faz. 2 www.colegiocursointellectus.com.br
  • 3. DOMUS_Apostila 03 - FÍSICA II - Módulo 50 (Exercício 26) Considere as afirmações abaixo: b) Para fotografar um objeto mais distante, a distânciaI. O excerto de Leonardo da Vinci é um exemplo do focal deve ser maior que a distância focal anterior, logo,humanismo renascentista que valoriza o racionalismo a distância da lente ao filme deverá ser maior.como instrumento de investigação dos fenômenosnaturais e a aplicação da perspectiva em suasrepresentações pictóricas. Questão 06II. Num olho humano com visão perfeita, o cristalinofocaliza exatamente sobre a retina um feixe de luz vindo Letra Ede um objeto. Quando o cristalino está em sua forma Resoluçãomais alongada, é possível focalizar o feixe de luz vindo O primeiro par de óculos produz uma imagem virtual,de um objeto distante. Quando o cristalino encontra-se direita e menor que o objeto. Isto significa que a lente éem sua forma mais arredondada, é possível afocalização de objetos cada vez mais próximos do olho, do tipo divergente, usada para correção de miopia. Oaté uma distância mínima. segundo par também faz uma imagem virtual e direita,III. Um dos problemas de visão humana é a miopia. No mas agora maior que o objeto, indicando assim que seolho míope, a imagem de um objeto distante forma-se trata de uma lente convergente, usada para correção dedepois da retina. Para corrigir tal defeito, utiliza-se uma hipermetropia. Isto já define a alternativa E. O terceirolente divergente. para corrige a distorção de linhas que uma característica Está correto o que se afirma em do astigmatismo.a) I, apenas.b) I e II, apenas.c) I e III, apenas. Questão 07d) II e III, apenas.e) I, II e III. Letra A GABARITO: Questão 01a) V = 25 dib) Objetiva: imagem real Ocular: imagem virtual. Em uma pessoa adulta, o globo ocular normal apresenta vergência que varia de 51 di a 64 di. Os mais Questão 02 importantes responsáveis por essa vergência são a córnea, com vergência de 43 di, e o cristalino, com vergência que pode variar de 13 di a 26 di. Ambos Letra D funcionam como lentes convergentes pois são de bordas finas, com índice de refração maior que o do meio. Questão 03 Questão 08 Letra A a) Como o indivíduo não enxerga nitidamente objetos Questão 04 próximos, ele deve usar um tipo de lente que forme desses objetos imagens mais afastadas, como ilustradoa) 2,2 cm e 2,4 cm na figura. Isso se consegue com lentes convergentes.b) Aproximadamente, 0,2 cm "atrás" da retina. Questão 05a) Para o objeto no infinito, o filme deverá estar a umadistância igual à distância focal, ou seja, 4,0 cm.No ponto próximo, ou seja, p = 20 cm, a distância daimagem deverá ser igual a 4 + x. Então: b) Dados: p = 25 cm = 0,25 m; p’ = –100 cm = –1 m (Imagem virtual ? p’ < 0) A vergência da lente (V) é dada por: V = 3 di (ou 3 “graus”).Aprovação em tudo que você faz. 3 www.colegiocursointellectus.com.br
  • 4. DOMUS_Apostila 03 - FÍSICA II - Módulo 50 (Exercício 26) Questão 09 Questão 10 a) Dados: Vob = 1,5 di; foc = – 3 cm (lente Letra Bdivergente: f < 0). I. Correta. Calculando a distância focal da objetiva: II. Correta. III. Incorreta. Num olho míope, a imagem de um objeto distante forma-se antes da retina. Então, do enunciado:Dmáx = fob + foc ⇒ Dmáx = 67 – 3 = 64 cm.Esse tipo de arranjo das lentes é conhecido como“Luneta de Galileu”. A imagem é direita, conformemostramam figuras abaixo, fora de escala.Na Fig 1, traçamos a imagem fornecida pela objetiva(I1). Como o objeto é um astro (objeto impróprio) aimagem forma-se no foco imagem da objetiva (fob).Na Fig 2, agora, a ocular. A imagem da objetivacomporta-se como objeto virtual para a ocular com adistância entre as lentes menor que a distância máxima.Como se pode notar, A imagem final (I2) é direita.b) De acordo com o enunciado, o aumento é: (I) A lente objetiva é mantida. A nova ocular deveproduzir um aumento 3 vezes maior (3 A). Seja, então, da distância focal dessa nova lente ocular. (II)Dividindo (II) por (I), vem:Como a lente é divergente, retirando o módulo:d = –10–2 cm.A vergência (V) é o inverso da distância focal:O máximo tamanho da luneta é, então:D’max = fob + d = 67 – 1 D’max = 66 cm.Aprovação em tudo que você faz. 4 www.colegiocursointellectus.com.br
  • 5. DOMUS_Apostila 03 - FÍSICA II - Módulo 50 (Exercício 26)Aprovação em tudo que você faz. 5 www.colegiocursointellectus.com.br