Espelhos esféricos
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Espelhos esféricos
por .john... Sex 18 Abr 2014, 10:24
Um espelho esférico de 10 cm de foco é colocado a 30 cm de um anteparo, no qual é fixado um arame de 14cm (m = 10 g.c, c = 0,14 J/gº C e α = 10^-5 ºC^-1) com uma lâmpada de 50 W na extremidade, como mostra a figura. O espelho e o anteparo são fixos.
Supondo que todo calor dissipado pela lâmpada seja absorvido pelo arame, a sua imagem ficará nítida no anteparo após:
a) 100 s.
b) 200 s.
c) 300 s.
d) 400 s.
e) 500 s.
GABARITO: B
Supondo que todo calor dissipado pela lâmpada seja absorvido pelo arame, a sua imagem ficará nítida no anteparo após:
a) 100 s.
b) 200 s.
c) 300 s.
d) 400 s.
e) 500 s.
GABARITO: B
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Re: Espelhos esféricos
por Gabriel Rodrigues Sex 18 Abr 2014, 11:45
Devemos, de início, determinar qual a distância que a lâmpada deve estar do espelho para que sua imagem esteja no anteparo. Para isso, utilizamos a função dos pontos conjugados:
1/f = 1/p + 1/p' -> 1/10 = 1/p + 1/30 -> p = 30.10/30-10 = 300/20 = 15 cm.
Assim, a dilatação do arame deve ser de 1cm. A variação de temperatura necessária para que isso ocorra é:
Var.(L) = L.a.Var.T -> Var.T = 1/(14.10^-5) = (1/14) . 10^5 °C
Essa variação de temperatura é provocada pelo calor dissipado pela lâmpada:
Q = mcVar.T -> Q = 10.0,14.(1/14).10^5 = 1.10^4 J
Como a potência da lâmpada é de 50W, o tempo necessário para que essa energia seja liberada é:
t = E/Pot = 10.000 / 50 = 200s (b)
1/f = 1/p + 1/p' -> 1/10 = 1/p + 1/30 -> p = 30.10/30-10 = 300/20 = 15 cm.
Assim, a dilatação do arame deve ser de 1cm. A variação de temperatura necessária para que isso ocorra é:
Var.(L) = L.a.Var.T -> Var.T = 1/(14.10^-5) = (1/14) . 10^5 °C
Essa variação de temperatura é provocada pelo calor dissipado pela lâmpada:
Q = mcVar.T -> Q = 10.0,14.(1/14).10^5 = 1.10^4 J
Como a potência da lâmpada é de 50W, o tempo necessário para que essa energia seja liberada é:
t = E/Pot = 10.000 / 50 = 200s (b)
Gabriel Rodrigues- Matador
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