Resoluções das Atividades

VOLUME 2 | FÍSICA 3

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Sumário

1Aula 8 – Dioptro plano ......................................................................................

Aula 8 dioptro plano

Atividades para Sala

01 C

Como se trata de um dioptro plano, temos:

02 C

De acordo com a teoria estudada, corpos no interior da água serão vistos por quem estiver no ar em um ponto pouco acima da posição verdadeira. Dessa forma, para atingir o peixe devemos mirar um pouco abaixo do ponto em que ele parece estar.

03 C

Fazendo o comentário item por item, temos:

I. Falsa, pois a frequência é característica da onda (luz). Ela é sempre a mesma para cada cor, independente do meio onde estiver se propagando.

II. Falsa, pois a justificativa dada em I já é uma justificativa para este item.

III. Verdadeira, pois a frequência permanece a mesma

(característica da onda). Na água → nágua = c

v guaá

→ 4/3

= 3 · 108

V guaá

→ Vágua = 94

· 108 = 2,25 · 108m/s.

Para fazer o cálculo da frequência utilizando o ar, temos: Var = γar · far → 3 · 108 = 6 · 10-7 · far → far = 5 · 1014Hz, porém far = fágua = constante (independente do meio): Dessa forma, na água, temos:

Vágua = γágua · f → 2,25 · 108 = γágua · 5 · 1014 → γágua = 4,5 · 10-7m.

IV. Falsa, pois não importa a distância entre a fonte de luz e a superfície de separação, a f não varia, mas V e γ variam.

V. Falsa, explicações dadas em I, II, III e IV.

Imagem

Objeto

Água np'

p

p

p'

SAr n'

04 d

A ilustração a seguir mostra o porquê do fato de acharmos que uma piscina limpa é mais rasa do que realmente é. Para isso, usamos a mesma explicação do fato de achar-mos que um peixe está mais perto da superfície do que realmente está.

Atividades Propostas

01 A

De acordo com a figura a seguir, o peixe real está em uma posição abaixo daquela vista pelo observador.

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Note que, devido à refração, caso o índio mire no rabo da imagem do peixe, ele poderá acertar a cabeça do animal.

02 b

(F) Segundo a Teoria da Dualidade, em alguns fenômenos a luz comporta-se como onda (onda-partícula).

(F) O meio determina a velocidade de propagação da luz. (V) A luz proveniente da colher, para chegar até seus olhos,

passa da água para o ar; com a refração há mudança na direção de propagação.

(F) Meios diferentes; velocidades diferentes. (V) Refração é exatamente a mudança no meio de propa-

gação da onda.

03 A

Chamando o cão de ponto C e o peixe de ponto P, temos:

• Imagemdopeixevistapelocão.

Imagem

Peixe real

Água

Ar

C’ = Imagem do cão.

Note que, do meio menos refringente para o mais refrin-gente, a imagem tem um afastamento aparente.

04 A

A luz é, de fato, mais lenta na água do que no ar, como afirmou Bruno. Entretanto, Tomás errou ao pensar que a frequência da luz se altera na refração.

P' = imagem do peixe.

Note que, do meio mais refringente para o menos refrin-gente, a imagem tem uma aproximação aparente.

• Imagemdocãovistapelopeixe

P’ P

PC’ C

05 E

O “pisca-pisca” das estrelas no céu noturno é causado por turbulências na atmosfera da Terra. A imagem de uma estrela é basicamente um ponto de luz no céu.

Quando a atmosfera se agita, a luz emitida por uma estrela sofre um efeito de refração e é desviada em diversas dire-ções. Por isso, a imagem da estrela sofre leves alterações de brilho e posição, por isso parece estar "piscando". Essa é uma das razões que tornam o super-telescópio Hubble tão eficiente: em vez de estar situado na superfície da Terra, ele orbita no espaço, por cima da atmosfera terrestre, driblando a refração da luz e obtendo assim imagens mais nítidas.

06 C

Para um dioptro plano, vale a expressão:

n

nd

dm

dd mgua

ar

real

aparente aparenteaparente

á = ∴ = ∴ =

431

21 5,

07 d

O peixe real se encontra em uma posição abaixo daquela que o observador enxerga. Portanto, o índio deverá jogar sua lança em direção a posição IV.

08 C

a) Falsa, as estrelas cintilam porque a luz muda de dire-ção ao passar por camadas diferentes da atmosfera. O fenômeno é refração.

b) Falsa, pois ao mudar de meio, ou seja, refratar, a luz sofre mudança obrigatória na velocidade, mas a fre-quência não.

c) Verdadeira, pois a refração da luz nos dá essa sensação.d) Falsa, isso se deve à refração da luz e não da reflexão.e) Falsa, isso se deve à reflexão total.

09 C

Aplicando a relação que calcula a altura aparente, temos:

1 31 10

13,

= → =x

x m

10 A

A ilustração a seguir nos mostra que, com a piscina cheia, o pássaro poderá ver a pedra durante um intervalo de tempo maior que o intervalo de tempo que a veria se a piscina estivesse vazia.

Trajetória do pássaro

Pedra