Física 2 Módulo 2 COMENTÁRIOS – ATIVIDADES 1. PARA d + PP 2 = 11cm Como PP 1 = PP 2 (dado do problema), podemos somar membro a membro as duas equações acima, daí resultando: SALA Como o número de imagens formadas inicialmente era N = 5, temos que: 360 N= −1 α 360 5= −1 α 360 = 6 → α = 60 o α 2d = 18cm, ou seja, d = 9cm. Resposta correta: d = 9cm 5. Note que o número de imagens é reduzido com o aumento do ângulo, logo o ângulo estava aumentando. Note, pela figura e pela teoria já dada em sala sobre rotação de espelhos planos, que o raio refletido gira de um ângulo o qual é o dobro do ângulo de giro do espelho. Observe que o raio refletido se aproxima da reta vertical V. Resposta correta: A 2. Sabemos que π / 3 radianos corresponde a um ângulo de 60º, logo temos que: 360 N= −1 α 360 N= − 1→ N = 5 60 Note que são formadas cinco imagens. Resposta correta: C Resposta correta: C 3. km km − 40 = 10km /h h h Pela concordância da visão de aproximação de ambos os caminhões, um pelo retrovisor e o outro pára-brisa, a velocidade do caminhão indo para B, relativa ao automóvel, também será de 10 km/h (em aproximadamente). Logo: VREL = V – VB 10 = 40 – VB VB = 30km/h A → B VREL = 50 COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PROPOSTAS 1. Resposta correta: E 4. Este problema aborda a formação de imagens virtuais num espelho plano. Nesse caso, o objeto e sua imagem estão situados a igual distância do espelho. No primeiro caso, quando o espelho é deslocado até a posição P1, à distância do objeto até o espelho, tirada da figura, é d – PP 1, que é igual à distância dada da imagem ao espelho: d – PP1 = 7cm. No segundo caso, quando o espelho é deslocado para a posição P2, a distância do objeto ao espelho passa a ser d + PP 2, o que, pelo argumento mencionado acima, significa: PRÉ-VESTIBULAR | Em relação ao espelho ou a qualquer referencial no solo de modo que não seja o objeto, a velocidade da imagem (de aproximação), em módulo vale V, ou seja, o mesmo módulo da velocidade do objeto. Resposta correta: B 2. A velocidade da imagem em relação ao objeto vale o dobro da velocidade do mesmo, logo a velocidade da imagem vale vi = 2. 4,0 = 8,0m/s. Resposta correta: E VOLUME 1 | FÍSICA 2 1 360 −1 α 360 N= − 1→ N = 3 90 N= 3. Do problema, temos que: O lustre formará três imagens de modo que a pessoa verá quatro lustres, enquanto que as quatro lâmpadas formarão doze imagens de modo que o observador verá 16 lâmpadas. Resposta correta: C 8. Chamemos de P” a imagem do ponto P depois do espelho plano ser girado. Note que: A velocidade relativa será dada pela diferença entre as velocidades, pois o espelho e o objeto se movem no mesmo sentido. Logo, a velocidade do objeto em relação ao espelho será dada por Vy – Vx. Logo, a imagem se aproxima com o módulo desse valor. Resposta correta: B x 1 x → = → x = 3m sen 30º = 6 2 6 9. Então, a distância entre o objeto e a imagem P” vale d = x + x = 2x, logo ela vale 6m. Resposta correta: C 4. Note que, inicialmente, o objeto é girado de 15º, logo a imagem também sofre um giro de 15º quando o espelho está fixo. Sendo o objeto fixo, para que a imagem sofra um ângulo de giro de 15o, o espelho deverá girar de um ângulo que seja a metade do ângulo de giro da imagem, ou seja, 7,5º. A distância do observador à imagem no primeiro momento é de 1,60m, sendo assim, se o mesmo se aproxima 40cm a nova distância entre ele, e o espelho passa a ser 1,20m. Logo, a distância entre ele e a sua imagem passa a ser 2,40m. Considerando o espelho do motorista “parado”, temos que a velocidade de aproximação do carro vale V = 75 – 40 = 35km/h, pois se movem no mesmo sentido. Logo, a imagem se aproxima do espelho com uma velocidade de 35km/h. Resposta correta: B 7. 2 Resposta correta: B 10. a) Correta. O número de imagens é dado por: 360 N= −1 α 360 N= − 1→ N = 7 45 b) Correta. Sempre na simples reflexão, as imagens formadas são enantiomorfas. c) Correta. Sempre na dupla reflexão, as imagens formadas são homomorfas. Resposta correta: A 6. 360 −1 α 360 11 = −1 α 360 − 12 → α = 30 o α N= Resposta correta: B 5. O número de imagens formadas vale 33, pois existem três objetos na frente dos espelhos. Logo, cada objeto fornece 11 imagens, de modo que: d) Correta. A 5ª e a 6ª imagem são obtidas por tripla reflexão, sendo de natureza enantiomorfa, enquanto que a 7ª a imagem é obtida na quádrupla reflexão, sendo de natureza homomorfa. Logo, nessa associação de espelhos, temos quatro imagens enantiomorfas e três homomorfas (iguais ao objeto). e) Todas são corretas. Resposta correta: E O ângulo de associação dos espelhos em questão vale 90º. Logo, o número de imagens formado por cada objeto é dado por: PRÉ-VESTIBULAR | VOLUME 1 | FÍSICA 2