Anglo/Itapira-Moji 1º colegial LISTA ADICIONAL – PROVA 32 – 1ª E.M 1 dados da tabela da questão anterior), considerando que o ângulo formado entre elas seja: Conteúdo: a) = 0°; b) = 60°; Setor A: 15 a 21. Setor B: 21 a 27. d) = 120°; e) = 180°. c) = 90°; SETOR A F F 1. Os vetores abaixo representam uma mesma grandeza vetorial. 60° D A B C F F E F F 120° F Classifique como F (falsa) ou V (verdadeira) cada afirmação. a) A B ( ) b) A = B ( ) c) A C ( ) d) A = C ( ) e) A C ( ) f) A = – C ( ) g) E 2D ( ) h) E = 2D ( ) i) F 2D ( ) j) F 2D ( ) o) F = –2D ( ) p) E = 2B ( ) 2. Determine o vetor resultante em cada caso. Confira os resultados analiticamente. Considere o lado de cada quadrículo como 1 u. 5. Duas forças de intensidades F1 e F2 têm resultante de intensidade igual a 21 N, quando aplicadas no mesmo sentido e, 3 N, quando aplicadas em sentidos opostos. Sendo F1 > F2, determine essas intensidades. 6. Em cada um dos casos abaixo, trace a força resultante e calcule sua intensidade. a) F1 = 16 N, F2 = 14 N; cos 60° = 0,5. b) F1 = 20 N, F2 = 10 N; cos 120° = –0,5. F2 F2 F1 c) F1 = 20 N, F2 = 10 N; cos 45° = 0,71. F 2 F1 d) F1 = 30 N, F2 = 20 N; cos 110° = –1/3. F 2 F 1 F 1 7. A figura abaixo mostra um sistema de forças coplanares agindo sobre um bloco. Caracterize a resultante dessas forças. 8. O bloco da figura encontra-se em repouso, portanto a força resultante sobre ele é nula. Determine as intensidades F1 e F2 das forças mostradas. 3. Considere dois vetores, A e B , sendo A = 3 u e B = 4 u. Trace o vetor resultante desses vetores e determine o seu módulo, quando o ângulo formado entre eles for: a) = 0°; b) = 60°; d) = 120°; e) = 180°. c) = 90°; 4. Duas forças de mesma intensidade (F) agem num mesmo corpo.Trace a resultante dessas forças e calcule seu módulo (use os Anglo/Itapira-Moji 1º colegial 2 3] a) 7u; b) 6,1 u; c) 5 u; d) 3,6 u; e) 1 u. 4] a) 2 F; b) 3 F; c) 2 F; d) F; e) zero 5] 12 N e 9 N. 6] a) 26 N; b) 10 3 N; c) 28 N; d) 30 N. 7] R = 10 N; tg = 4/3 (com a horizontal); 4º Quadrante. 8] F1 = 6 N; F2 = 8 N. 9] a) R = 25 N; tg = 0,75; 4º Q; b) R = 13 N; tg = 2,4; 1º Q; c) R = 10 N; tg = 4/3; 3º Q. SETOR B 9. Os sistemas de forças dados são co-planares. Descreva a resultante das forças, módulo, direção (com o eixo x) e sentido, em cada caso. a) Caderno de Exercícios Cap 15: 01 a 35. 1. (Unicamp-modif.) A figura a seguir representa um feixe de luz cilíndrico, vindo da esquerda, de 5,0 cm de diâmetro, que passa pela lente A, por um pequeno furo no anteparo P, pela lente B e, finalmente, sai paralelo, com um diâmetro de 10 cm. A distância do anteparo à lente A é de 10 cm. A b) P B a) Calcule a distância entre a lente B e o anteparo. b) Dê o comportamento óptico e a distância focal de cada lente. 2. A figura 1 mostra o comportamento de um raio de luz incidindo sobre uma lente de borda fina, imersa no ar, portanto, uma lente convergente. Na figura 2, está representada a mesma lente Fig 1 A B 20 cm C D 20 cm c) Fig 2 A B C D a) Se B e C são os pontos focais dessa lente, qual a distância de cada um desses pontos até a lente? b) Reproduza a figura 2 na folha de respostas e, com muito capricho, continue o traçado dos raios mostrados. a) (V) b) (V ) c) (F ) d) (V ) e) ( V ) f) ( F ) g) (V ) h) (V ) i) ( F ) j) (V ) l) (F ) m) (V ) c) É possível com essa lente queimar uma folha de papel usando raios solares. Justifique. Se for possível, a que distância da lente deverá estar a folha de papel. 2] Módulo Direção (c/ a horizontal) Sentido a) 10 u tg = 1/3 1º Quadrante b) 5u tg = 4/3 2º Quadrante c) 0u – – d) 2 2 u 45° 2º Quadrante d) Se essa lente fosse usada como objetiva de uma máquina fotográfica, a que distância da lente deveria ser posicionado o filme para se obter a imagem nítida de uma paisagem? 3. Na figura dada, está representada uma lente esférica delgada com seus quatro pontos principais assinalados sobre o eixo óptico. Frente à lente está colocada uma fonte luminosa. Anglo/Itapira-Moji 1º colegial 3 a) Qual o comportamento óptico da lente usada? b) Qual a distância do objeto à lente? a) Trace os raios que partem dessa fonte e determinam sua imagem e dê as suas características (natureza, localização, tamanho e orientação b) Cite uma aplicação prática relativa a essa situação. 4. Na figura a seguir, está representada uma lente esférica delgada e seus quatro pontos principais. Nela também comparece um objeto luminoso linear (O), de comprimento 20 cm, disposto perpendicularmente ao eixo óptico da lente. Como indicado, o lado de cada quadrículo representa 10 cm. 10 cm 10 cm O 10. A distância entre um objeto e uma tela é de 144 cm. O objeto é iluminado e, por meio de uma lente delgada posicionada adequadamente entre o objeto e a tela, uma imagem do objeto, nítida e ampliada 5 vezes, é obtida sobre a tela. Identifique o comportamento óptico da lente e determine a sua vergência. 11. Em uma aula sobre Óptica, um professor, usando uma das lentes de seus óculos (de 1,5 “grau”), projeta sobre uma folha de papel branca colada na lousa a imagem da janela que fica no fundo da sala, na parede oposta à do quadro. Para isso, ele coloca a lente a 75 cm da folha. Qual o comprimento da sala de aula? 12. Um objeto real é disposto perpendicularmente ao eixo principal de uma lente convergente de distância focal 30 cm. A imagem obtida é direita e duas vezes maior que o objeto. Qual a distância entre o objeto e a imagem? 13. Uma lente é utilizada para projetar em uma parede a imagem de um slide, ampliada 4 vezes em relação ao tamanho original do slide. A distância entre a lente e a parede é de 2 m. Determine o tipo de lente utilizada e sua vergência. 14. Uma câmera fotográfica artesanal possui uma única lente delgada convergente de distância focal 20 cm. Você vai usá-la para fotografar uma estudante que está em pé a 1 m da câmera. Qual deve ser a distância, em centímetros, da lente ao filme, para que a imagem completa da estudante seja focalizada sobre o filme? Encontre a imagem desse objeto conjugada por essa lente e dê as suas características [natureza, localização (cm), tamanho (cm) e orientação]. Confira suas respostas usando as equações. 5. Um objeto real de comprimento 12 cm é colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente esférica, a 24 cm de seu centro óptico. A imagem conjugada desse objeto é direita e três vezes menor. Identifique o comportamento óptico da lente usada e determine sua distância focal. 6. Um objeto luminoso linear de comprimento 10 cm encontra-se disposto perpendicularmente ao eixo principal de uma lente esférica convergente de distância focal 30 cm, distante 90 cm de seu centro óptico. a) A que distância do centro óptico se forma a imagem desse objeto? Classifique essa imagem (real/virtual/imprópria). b) Qual o comprimento da imagem? Direita ou invertida? c) Determine o aumento linear transversal. 7. Um projetor de slides (diapositivos, em português) deve conjugar sobre uma tela situada a 3,8 m do aparelho uma imagem 19 vezes maior. Determine: a) a distância do slide à lente; b) a vergência da lente do projetor. 8. Uma lente esférica delgada tem distância focal igual a 20 cm e está sendo usada para projetar a imagem de um objeto luminoso sobre uma tela. Se a imagem é ampliada 5 vezes, determine: a) o comportamento óptico da lente usada; b) o aumento linear transversal; 15. A imagem direita de um objeto real é 4 vezes menor que o objeto, que se encontra a 30 cm de uma lente esférica delgada. a) Identifique o comportamento óptico da lente e calcule sua vergência; b) Faça um esquema ilustrando a situação descrita. 16. Um projetor de diapositivos (slides) deve projetar sobre uma tela situada a 7 m do aparelho uma imagem 20 vezes maior. Determine: a) a distância do diapositivo à lente; b) a vergência da lente do projetor. 17. Um detetive está analisando uma minúscula peça que pode ser a chave para desvendar o intrincado mistério. Ele está usando sua lupa de distância focal igual a 15 cm e obtendo uma imagem ampliada 5 vezes. Qual a distância da peça à lupa? 18. Teixeira e Piu, jovens professores, apresentam ametropias visuais. Estando ambos sem óculos, Teixeira só consegue ler a apostila se a afastar, no mínimo, a 40 cm de seus olhos, enquanto que, Piu somente a lê, se a trouxer a 20 cm de seus olhos. PLúcio nunca apresentou problemas de visão, enxergando com nitidez objetos desde a 25 cm de seus olhos até o infinito. Pelo menos, até os quarenta anos! Mas o tempo é inexorável! Hoje, já com cinqüenta e uns, “o braço ficou curto” e, para ler a apostila, tem que fazer como Teixeira, afastá-la, só que, a 80 cm de seus olhos. Por isso, também usa óculos. Considerando, nessa ordem, Teixeira, Piu e P.Lúcio, pedem-se: a) o tipo de ametropia apresentada por cada um deles e o comportamento óptico das respectivas lentes corretivas; b) as vergências dessas lentes. c) a distância do objeto à lente; d) a distância da lente à tela. 9. A distância entre um objeto e uma tela é de 80 cm. O objeto é iluminado e, por meio de uma lente delgada posicionada adequadamente entre o objeto e a tela, uma imagem do objeto, nítida e ampliada 3 vezes, é obtida sobre a tela. 19. (Unitau) Para dois jovens pacientes, A e B, são prescritas lentes com distâncias focais 40 cm e –200 cm, respectivamente. a) Qual o defeito de visão que cada uma das pessoas apresenta? b) Calcule a convergência de cada uma dessas lentes. Anglo/Itapira-Moji 1º colegial c) Determine os pontos próximo e remoto de cada paciente, quando sem óculos. 20. (Vunesp) Uma pessoa apresenta deficiência visual, conseguindo ler somente se o livro estiver a uma distância de 75 cm. Qual deve ser a distância focal dos óculos apropriados para que ele consiga ler, com o livro colocado a 25 cm de distância? Esquematize numa figura o traçado dos raios. 21. (Unicamp) Nos olhos das pessoas míopes, um objeto localizado muito longe, isto é, no infinito, é focalizado antes da retina. À medida que o objeto se aproxima, o ponto de focalização se afasta até cair sobre a retina. A partir deste ponto, o míope enxerga bem. A dioptria D, ou "grau", de uma lente é definida como D = 1/(distância focal) e 1 grau = 1m–1. Considere uma pessoa míope que só enxerga bem objetos mais próximos do que 0,4 m de seus olhos. a) Faça um esquema mostrando como uma lente bem próxima dos olhos pode fazer com que um objeto no infinito pareça estar a 40 cm do olho. b) Qual a dioptria (sic) (em graus) dessa lente? c) A partir de que distância uma pessoa míope que usa óculos de "4 graus" pode enxergar bem sem os óculos? 22. A lente utilizada nos óculos de uma pessoa hipermétrope possui vergência de 2 dioptrias. Qual a distância focal dessa lente? 23. Um olho hipermétrope tem o ponto próximo a 50 cm. Esse olho deveria utilizar lente de contato de x dioptrias para observar objetos a 25 cm. Então, x vale a) -2,0. b) -1,0. c) 1,0. d) 1,5. Respostas 1] a) 20 cm; b) convergentes; fA = 10 cm e fB = 20 cm. 2] a) 10 cm; b) figura abaixo; c) Sim, 10 cm; d) 10 cm. C D 3] b) real, entre Fi e Ai, maior e invertida. 4] Virtual, 5 cm a esquerda da lente, direita e de comprimento 5 cm. 5] Divergente; –12 cm. 6] a) 45 cm, real; b) 5 cm, invertida; c) – 0,5. 7] a) 20 cm; b) 5,2 di. 8] a) convergente; b) – 5; c) 24 cm; d) 120 cm. 9] a) convergente; b) 20 cm. 10] a) convergente; b) 5 di. 11] 6,75 m. 12] 15 cm. 13] convergente; 2,5 di. 14] 25 cm. 15] Divergente; – 10 di. 16] a) 35 cm; b) 3 di. 17] 12 cm. 18] a) hipermetropia, miopia e presbiopia; convergente, divergente e convergente; b) +1,5 di, –5 di; +2,75 di. 19] a) hipermetropia e miopia; b) 2,5 di e 0,50 di; c) 2/3 m; 2,0 m. 20] f = 37,5 cm. 21] b) –2,5 graus; c) –25 cm. 22] 0,5 m. 23] e. 4