EXATAS

Página 1

-->MHS

-movimentos OSCILATÓRIOS e PERIÓDICOS

-descritos por funções horárias harmônicas (funções SENO / COSSENO)

-O movimento da projeção do MCU sobre o eixo Ox é um movimento harmônico simples (MHS).No MHS, a abscissa (espaço) x é medida a partir do ponto médio da trajetória e denomina-se elongação.

-Observe, então, que no ponto médio da trajetória temos x=0 (elongação nula) e nos pontos extremos da trajetória temos x= -A (elongação mínima) e x= A (elongação máxima). A grandeza A, que corresponde ao raio da circunferência e é também a elongação máxima do MHS, denomina-se amplitude do MHS.

-->FUNÇÃO HORÁRIA DA ELONGAÇÃO

-O ângulo ϕ (fase do movimento) estabelece a posição da partícula em relação ao ponto O da circunferência e é dado por: ϕ = ω t + ϕ0. No triângulo retângulo destacado, temos: x = A cos ϕ = A cos (ω t + ϕ0)

-->FUNÇÃO HORÁRIA DA VELOCIDADE

V=-WAsen(wt+po)

-->FUNÇÃO HORÁRIA DA ACELERAÇÃO

a-w²Acos(wt+po)

-->VELOCIDADE ESCALAR NO MHS EM FUNÇÃO DA ELONGAÇÃO

x = A cos (ω t + ϕ0 ) ⇒ cos (ω t + ϕ0 ) = X / A

v = W A sen (ω t + ϕ0 ) ⇒ sen (ω t + ϕ0 ) = V / wA

Como cos² + sen² = 1 , temos: x²/A² + v²/w²A² = 1 . Logo : v²=w²(A²-X²)

-->ACELERAÇÃO ESCALAR NO MHS EM FUNÇÃO DA ELONGAÇÃO

a = -w²Acos(wt+p0) , sabendo que x = Acos(wt+p0) :

a = -w²X

-->FORÇA NO MHS

-A força resultante num corpo em MHS é denominada força restauradora, porque ela atua de modo a garantir o prosseguimento das oscilações: toda vez que o corpo passa pela posição central, a força entra em ação para retardá-lo e, depois, trazê-lo de volta.

-Ponto de equilíbrio do MHS: No ponto central da trajetória do MHS, a elongação (x) é nula. O mesmo ocorre, consequentemente, com a força resultante. Em qualquer movimento, o ponto da trajetória em que a força resultante se anula denomina-se ponto de equilíbrio do movimento. A partir disso concluímos que: O ponto de equilíbrio de um MHS é o ponto central da trajetória, isto é, o ponto de elongação x igual a zero.

-->OSCILADOR MASSA-MOLA HORIZONTAL

-->OSCILADOR MASSA-MOLA VERTICAL (no centro --> P=Fel ; a mola está deformada no equilíbrio ao contrário do q ocorre no HORIZONTAL; elongação x não é igual à deformação da mola)

-->PÊNDULO SIMPLES

Página 2

-->ONDAS

-são energias que se propagam através de um meio, o qual não acompanha essa propagação

->MECÂNICAS

-São deformações que se propagam em meios elásticos por meio de partículas

-nunca se propagam no vácuo

-A propagação de uma onda mecânica através de um meio material envolve o transporte de energia cinética e de energia potencial mecânica e depende de dois fatores fundamentais: a inércia e a elasticidade do meio.

-Ex : as que se propagam em cordas ou molas esticadas, as que se propagam em superfícies de líquidos e os sons.

->ELETROMAGNÉTICAS

-formadas por dois campos variáveis perpendiculares entre si (el e magn), que se propagam.

-propagação pode ocorrer no vácuo e em determinados meios materiais.

-ex: ondas de rádio (AM e FM) , as ondas de TV, as ondas luminosas , as micro-ondas, os raios X e γ. Todas as ondas eletromagnéticas têm em comum sua velocidade de propagação no vácuo: aproximadamente 300 000 km/s.

-A velocidade de propagação depende do material do meio e da frequência da onda. Em meios materiais transparentes a essas ondas, a velocidade é menor que 300 000 km/s. Assim, podemos dizer: Ondas eletromagnéticas constituem um conjunto de dois campos, um elétrico e outro magnético, que se propagam no vácuo com velocidade aproximada de 300 000 km/s. Em meios materiais, quando ocorre propagação, a velocidade é menor que 300 000 km/s.

->RAIOS A

-partículas formadas por 2 prótons e 2 nêutrons (núcleos de um dos isótopos do hélio).

->RAIOS B / RAIOS CATÓDICOS

-Os raios β e os raios catódicos são compostos de elétrons.

Dentre os raios α, β, γ, X e catódicos, apenas os raios γ e X são ondas eletromagnéticas.

->RAIOS Y

Os raios γ são obtidos por processos nucleares e, sendo fatais para microrganismos, têm aplicação em esterilização de instrumentos cirúrgicos. Cereais que precisam ficar muito tempo armazenados também costumam ser expostos a raios γ, para que fiquem livres de fungos e bactérias que produzem a deterioração dos grãos. Esses raios ainda são empregados para destruir tumores cancerígenos.

->RAIOS X

- Na Medicina os raios X são largamente usados para a obtenção de radiografias, e na indústria, dentre outras aplicações, são utilizados para detectar falhas em peças metálicas que irão constituir uma máquina. Minúsculos defeitos e microfissuras podem ser descobertos com o uso dos raios X.

->LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)

*maser (usava-se não a luz, mas micro-ondas)

-A principal característica de um laser é que, pela estimulação de átomos de uma substância particular, se obtém um estreito feixe de luz monocromática, colimada e coerente, isto é, luz de uma mesma cor, em feixe concentrado e em fase. Nesse feixe, todas as partículas de luz (fótons) possuem as mesmas propriedades. A cada fóton emitido está associado o mesmo comprimento de onda. Dessa forma, pode-se obter uma grande concentração de energia em uma pequena superfície. Para gerar o feixe de luz, um meio (sólido, líquido ou gasoso) é estimulado por uma corrente elétrica, por uma descarga elétrica ou mesmo por outra fonte de luz. Assim, o laser transforma energia dispersa em energia concentrada em forma de luz.

->ONDAS DE RÁDIO (AM / FM) e ONDAS DE TV

-Para que essas ondas fossem portadoras de mensagens, elas deviam ser moduladas, isto é, deviam sofrer variações em sua amplitude (AM) ou em sua frequência (FM). As ondas de amplitude modulada (AM) são divididas em três faixas, de acordo com seu comprimento de onda: ondas curtas (OC), ondas médias (OM) e ondas longas (OL). Por causa do longo alcance dessas ondas, elas são utilizadas por emissoras comerciais, nas comunicações entre aviões, por radioamadores etc. As ondas de frequência modulada (FM), embora tenham um alcance menor, podendo ser captadas apenas em um raio de pouco mais de 100 km da fonte emissora, apresentam melhor qualidade. Dessa forma, as ondas de FM têm uma aplicação mais local, para pequenas distâncias. É por isso que, estando em São Paulo, você não pode captar no rádio emissoras de FM do Rio de Janeiro, enquanto algumas emissoras de AM podem ser captadas. Em um aparelho de televisão, uma faixa de ondas de FM é utilizada para levar sinais que se transformam em imagens e sons. Para cada emissora há um conjunto de duas frequências próximas, uma transportando os sinais de imagem e a outra os sinais de som.

-A banda de frequências reservadas às emissoras de TV é dividida em duas faixas: a de VHF (very high frequencies) e a de UHF (ultra high frequencies)

-->ONDAS LONGITUDINAIS

-São ondas mecânicas que produzem perturbações nas partículas do meio material na mesma direção em que se propagam.Como exemplo, considere uma mola elástica disposta horizontalmente.Os sons, quando se propagam em meios fluidos (líquidos, gases e vapores), são ondas longitudinais.

-->ONDAS TRANSVERSAIS

-São ondas em que as vibrações ocorrem perpendicularmente à direção de propagação.

-EX uma corda esticada horizont ; As ondas eletromagnéticas são constituídas de dois campos variáveis (um elétrico e outro magnético), perpendiculares entre si e perpendiculares à direção de propagação das ondas. Dizemos, então, que elas são transversais.

-->ONDAS MISTAS

-São ondas mecânicas constituídas de vibrações transversais e longitudinais simultâneas.

-Quando uma partícula de um meio material é atingida por uma perturbação mista, ela oscila simultaneamente na direção de propagação e na direção perpendicular à de propagação.

-EX as ondas em superfícies de líquidos, que nos mares e lagos geralmente são produzidas pela ação dos ventos sobre a superfície livre da água.

-Os sons, quando se propagam em meios sólidos, também são exemplos de perturbações mistas. Se um corpo está flutuando na superfície da água em alto-mar, com a passagem da onda ele irá executar um movimento misto.

--> TIPOS DE ONDAS

a) unidimensionais: propagam-se em uma única dimensão. Por exemplo, ondas em cordas;

b) bidimensionais: propagam-se em duas dimensões, isto é, num plano. Por exemplo, ondas em superfície de líquidos;

c) tridimensionais: propagam-se em três dimensões, isto é, no espaço. Por exemplo, ondas luminosas e ondas sonoras no ar

->FRENTE DE ONDA : fronteira entre a região já atingida pela onda e a região ainda não atingida.

->RAIO DE ONDA : é uma linha orientada que tem origem na fonte de ondas e é perpendicular às frentes de onda. Os raios de onda indicam a direção e o sentido de propagação das ondas num meio.

-Onda polarizada: A polarização de uma onda transversal ocorre quando ela é “filtrada”, permitindo apenas a passagem das vibrações que ocorrem na mesma direção que a previamente estabelecida pelo polarizador. Apenas ondas transversais podem ser polarizadas. A luz, que é uma onda transversal, pode ser polarizada utilizando-se uma lâmina especial (polarizador). Ondas longitudinais, como o som nos fluidos, não podem ser polarizadas

-CRISTAS e VALES / DEPRESSÃO DA ONDA (comprimento de onda = distancia entre duas cristas ou entre dois vales consecutivos

-Nas ondas longitudinais, o comprimento de onda é a distância entre os centros de duas compressões ou de duas rarefações sucessivas.

-distância entre dois pontos consecutivos EM FASE = 1 comprimento de onda

-distância entre dois pontos consecutivos EM OPOSIÇÃO DE FASE = 1/2 comprimento de onda

-->VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DE UMA ONDA PERIÓDICA

-Quando uma onda se propaga através de um meio, ela percorre uma distância d (COMPRIMENTO DE ONDA), num intervalo de tempo igual a um período ... V= LAMBDA / T = LAMBDA . f (vale para todas as ondas)

**Ultrassons (ondas sonoras com frequência acima de 20 000 Hz) são enviadas através do abdômen da gestante. Essas ondas refletem no feto e originam sinais que, captados por um dispositivo apropriado, produzem imagens em um monitor de vídeo.

-->VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DE ONDAS TRANSVERSAIS EM CORDAS TENSAS

-fórmula de TAYLOR V= RAIZ DE F / densidade linear da corda

-->ENERGIA MECÂNICA NA PROPAGAÇÃO DA ONDA

-A propagação ondulatória sempre envolve uma transmissão de energia. No caso das ondas na corda,essa energia, que é mecânica, apresenta-se parte sob a forma de energia cinética (na massa da corda q sobe e desce) e parte sob a forma de energia potencial elástica (parte da corda que apresenta deformação, pois essa corda é um corpo elástico)

-->EQUAÇÃO DE UMA ONDA PERIÓDICA TRANSVERSAL PROPAGANDO-SE EM UMA CORDA TENSA

y=Acos(w(t-x/v) +yo)

w=2pif

-->PRINCÍPIO DE HUYGENS

-"Cada ponto de uma frente de onda comporta-se como uma nova fonte de ondas elementares, que se propagam para além da região já atingida pela onda original e com a mesma frequência que ela"

-->DIFRAÇÃO

-É o encurvamento sofrido pelos raios quando a onda encontra obstáculos à sua propagação. O fenômeno da difração prova ser incorreta a generalização de que os raios de onda são retilíneos (ainda que em meios homogêneos e isótopos).

-Se a propagação das ondas ocorresse sempre em linha reta, elas continuariam retas após atravessar a fenda, e observaríamos apenas uma faixa de largura igual à da fenda. No entanto, podemos notar que, nas bordas da fenda, as ondas sofrem um desvio. Esse desvio é observado quando a largura da fenda é da ordem do comprimento de onda das ondas incidentes. A rigor, a difração de uma onda em fendas sempre ocorre. Entretanto, o desvio torna-se tanto mais acentuado quanto menor é a largura da fenda. Particularmente no caso em que as dimensões da largura são bem inferiores às do comprimento de onda, as ondas difratadas tornam-se aproximadamente circulares, mesmo que as ondas incidentes não o sejam.

-Se, em vez de uma fenda, essas ondas encontrassem um obstáculo, continuaríamos tendo difração. Nesse caso, as ondas se desviariam, contornando o obstáculo.A difração intensifica-se quando as dimensões da fenda ou do obstáculo são inferiores às do comprimento da onda ou pelo menos da mesma ordem de grandeza.

Página 3

-->ACÚSTICA

-Quando fazemos uma corda de um instrumento vibrar, ela o faz simultaneamente em diversas frequências (harmônicos)

-Nos instrumentos de sopro, o som produzido na embocadura é constituído de muitas frequências diferentes, mas só os sons de determinadas frequências entram em ressonância com uma coluna de ar. Assim, os sons que têm essas frequências se reforçam, e cada uma delas também é um dos vários harmônicos do som emitido.

-O som é uma propagação de vibrações longitudinais através de meios materiais, compreendendo compressões (alta pressão) e rarefações (baixa pressão) que se propagam.

-as ondas sonoras são ondas tridimensionais

-Quando a onda passa, ela não arrasta a partícula de ar. O que ocorre é que a partícula de ar vibra em torno de sua posição de equilíbrio

-sons agradáveis/musicais (vibrações periódicas). Nos demais casos, o som é chamado de ruído.

-ALTURA de um som é a sensação de grave (baixa frequência) ou agudo (alta frequência).

-INTENSIDADE (forte e fraco)

-TIMBRE (sensação característica causada pela presença de harmônicos acompanhando o som fundamental. Influem no timbre tanto a quantidade de harmônicos como suas intensidades relativas)

-CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS DO SOM [ALTURA (sensação que um som nos causa em virtude de sua frequência) ; TIMBRE (sensação que um som nos causa em virtude dos harmônicos presentes nele) e a SONORIDADE (sensação da intensidade de um som)]

-ONDAS MECÂNICAS LONGITUDINAIS serão possíveis sempre que surgirem forças elásticas do meio opondo-se às compressões nele provocadas. Em meios materiais sólidos (som tem componente transversal).

-quando temos ondas mecânicas propagando-se num mesmo meio, as vibrações longitudinais são sempre mais velozes que as transversais. Em termos de audição, essa componente transversal não tem nenhum interesse, pois as vibrações sonoras que chegam ao tímpano precisam atravessar o ar, sendo, por isso, exclusivamente longitudinais

-O intervalo acústico entre dois sons de frequências f1 e f2 é o quociente dessas frequências : UNÍSSONO 1:1 ; OITAVA 2:1

-A intensidade sonora é a quantidade de energia sonora que atravessa a unidade de área de uma superfície disposta perpendicularmente à direção de propagação, na unidade de tempo (I = Pot / 4pix²)

-A intensidade da onda sonora é, para uma dada frequência e um dado meio, proporcional ao quadrado da amplitude (I = k.A²)

-A reflexão do som envolve os fenômenos do ECO (intervalo de tempo superior a 0,1s , a gente ja n ouve mais o som direto) . REVERBERAÇÃO (intervalo de tempo for inferior a 0,1 s, o som refletido chegará à pessoa quando ela ainda estiver com a sensação do som direto)

-SONAR (emite ultrassom dirigido para o fundo do mar. O ultrassom refletido é recebido pelo sonar, que determina a que distância dele está o corpo refletor, a partir do tempo de ida e volta do sinal)

-RADAR (usa esse princípio, mas opera com ondas eletromagnéticas)

-Uma corda elástica apresenta várias frequências naturais de vibração (modos de vibração), que podem ser obtidos sacudindo-se uma das extremidades da corda em uma de suas frequências naturais. Dessa maneira, a corda entra em ressonância com o agente que a sacode. Essa maneira de obter os modos de vibração permite tratar cada modo como uma configuração de onda estacionária, resultante da superposição da onda que emitimos quando balançamos a corda com a onda refletida na outra extremidade.

- VELOCIDADE PARA UMA ONDA EM UMA CORDA (V= RAIZ DE T/DENSIDADE LINEAR)

- DIFRAÇÃO [Dá-se quando os obstáculos atingidos apresentam dimensões inferiores às do comprimento de onda ou, pelo menos, da mesma ordem de grandeza. E, pelo fato de o som ter comprimentos de onda que variam de aproximadamente 17 mm até 17 m, ele encontra grande facilidade para se difratar]

-TUBOS ABERTOS (têm as duas extremidades abertas) ; TUBOS FECHADOS (extremidade aberta, próxima da embocadura, e a outra fechada).

- As vibrações das colunas gasosas podem ser estudadas como ondas estacionárias resultantes da interferência do som enviado na embocadura com o som refletido na outra extremidade do tubo. Em uma extremidade aberta (o som reflete-se em fase, havendo aí um ventre de deslocamento. Nessa extremidade, então, uma compressão reflete-se como rarefação, uma vez que a superposição das duas normaliza a pressão nesse local, ou seja, torna a pressão, nessa extremidade, igual à pressão atmosférica. Por isso, dizemos que se forma um nó de pressão na extremidade aberta). Em uma extremidade fechada, por sua vez, ocorre reflexão com inversão de fase, formando-se aí um nó de deslocamento. Nessa extremidade, então, uma compressão reflete-se como compressão e uma rarefação, como rarefação. A superposição dessas compressões, por um lado, resulta em pressão alta, acima da pressão na ausência de ondas, isto é, acima da pressão atmosférica. A superposição das rarefações, por outro lado, dá como resultado pressão baixa, abaixo da pressão na ausência de ondas.

-Como regra geral, o som propaga-se com velocidade maior nos meios sólidos que nos líquidos, e maior nos meios líquidos que nos gasosos. Um fato importante é que a velocidade de propagação do som emitido por uma fonte sonora não depende da velocidade da fonte, mas apenas de características e condições do meio de propagação.Outra regra geral é que a velocidade de propagação do som não depende de sua intensidade ou de sua frequência.Em virtude da rapidez com que ocorrem, as compressões e as expansões provocadas num gás pela propagação de vibrações acústicas podem ser consideradas transformações adiabáticas. Com base nisso, pode-se demonstrar que a velocidade deEm virtude da rapidez com que ocorrem, as compressões e as expansões provocadas num gás pela propagação de vibrações acústicas podem ser consideradas transformações adiabáticas.

-VELOCIDADE DO SOM NUM GÁS PERFEITO (= RAIZ DE GAMA.R.T SOBRE M)

-SENSAÇÃO SONORA / SONORIDADE [É evidente que, para um ouvinte normal, a sonoridade aumenta quando a intensidade de determinado som também aumenta. A sonoridade depende ainda da frequência do som, pois o aparelho auditivo é mais sensível a algumas frequências que a outras. A máxima sensibilidade do aparelho auditivo é verificada para frequências entre 2 kHz e 4 kHz. Isso significa que, se um mesmo ouvinte receber dois sons de mesma intensidade, porém um de 2 kHz e o outro de 12 kHz, por exemplo, o primeiro será sentido mais fortemente (maior sonoridade) que o segundo. Podemos dizer, ainda, que se as ondas tiverem frequências infrassônicas ou ultrassônicas, a sonoridade evidentemente será nula, qualquer que seja a intensidade dessas ondas. Em resumo: A sonoridade ou sensação sonora depende da intensidade sonora, do ouvinte e da frequência do som considerado. Weber e Fechner verificaram que as sensações sonoras (e outras) são, para cada ouvinte, aproximadamente proporcionais ao logaritmo da excitação, ou seja, da intensidade sonora]

-Suponha que uma pessoa receba um som de fre quência constante, cuja intensidade é aumentada gradativamente a partir de zero. Enquanto não atingir uma intensidade mínima, esse som não será percebido, ainda que o ouvinte escute normalmente. A intensidade mínima que um som precisa ter, para ser ouvido, denomina-se LIMIAR DE SENSAÇÃO AUDITIVA / LIMIAR DE AUDIBILIDADE. Esse limiar depende da frequência do som. Aumentando-se a intensidade sonora a partir desse limiar, o som é percebido cada vez mais fortemente, até que, a partir de certo valor da intensidade, à sensação sonora acrescenta-se uma sensação de desconforto ou de dor. A esse valor dá-se o nome de LIMIAR DE SENSAÇÃO DOLOROSA / LIMIAR DE DOR, que também depende, mas apenas ligeiramente, da frequência.Como dissemos, os limiares variam com a frequência do som.

-Em audição normal, o aparelho auditivo humano percebe sons cujas intensidades podem variar na ampla faixa de 10212 W/m2 a 1 W/m2 . Esses valores em si e a faixa extremamente extensa em que comparecem contribuem para dificultar seu uso na prática. Por isso, e também com o incentivo dado pela Lei de Weber-Fechner, definiu-se o nível relativo de intensidade sonora (N) pela expressão: N=10 log (I/I0) em decibéis

- 0 dB (ouvir) - 120 dB (dor)

Página 4

-->ÓPTICA GEOMÉTRICA introdução

-Essa região, que tem pequena abertura angular em virtude do pequeno diâmetro do orifício, denomina-se PINCEL DE LUZ.

-Considere, agora, uma lâmpada instalada no interior de um globo difusor. Com a lâmpada acesa, partem de cada elemento de superfície do globo vários pincéis de luz. Reunindo-se os pincéis emanados de um mesmo elemento de superfície, obtém-se uma região iluminada de abertura angular relativamente grande, que recebe o nome de FEIXE DE LUZ.

-eclipses são explicados pela PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZ

-ECLIPSE DA LUA ocorre na fase de LUA CHEIA (lua fica no cone de sombra da Terra)

-ECLIPSE DO SOL ocorre na fase de LUA NOVA (na região da sombra da lua --> total do sol ; na região da penumbra da lua --> parcial do sol)

-Como não há superfície perfeitamente lisa, sempre que ocorre reflexão ou refração uma parte da luz incidente é difundida. É claro que tal parcela será tanto menor quanto mais regular for a superfície.

-Observando os objetos que nos cercam através de uma lâmina de acrílico vermelha, por exemplo, distinguiremos nesses objetos apenas regiões vermelhas e regiões bem escuras. Isso ocorre porque a lâmina de acrílico constitui um filtro, que refrata (deixa passar) seletivamente a luz vermelha, absorvendo substancialmente as demais cores do espectro.Os filtros são largamente utilizados em fotografia, permitindo que penetrem no interior da câmara apenas as colorações desejadas.

-PONTO OBJETO (incidente no espelho)

-PONTO IMAGEM (emergente do espelho)

-Um sistema óptico é ESTIGMÁTICO (quando a um ponto objeto conjuga um e somente um ponto imagem) ; APLANÉTICO (quando a um objeto plano e frontal conjuga uma imagem também plana e frontal) ; ORTOSCÓPICO (quando a um objeto conjuga uma imagem geometricamente semelhante) . O único sistema óptico rigorosamente estigmático, aplanético e ortoscópico para qualquer posição do objeto é o espelho plano.

Página 5

----> ÓPTICA GEOMÉTRICA - REFLEXÃO

-Nos espelhos planos, o objeto e a respectiva imagem têm sempre naturezas opostas, isto é, se o primeiro for real, o outro será virtual e vice- -versa.

-Pelo fato de conjugarem uma imagem imprópria a um objeto impróprio, os espelhos planos são SISTEMAS ÓPTICOS AFOCAIS.

-No caso de uma aproximação, por exemplo, o observador terá a sensação de que a altura da imagem aumenta, mas isso apenas decorre do aumento do ângulo visual de observação.

- imagem ENANTIOMORFA (tem forma contrária à do objeto , superponível)

-Quando um espelho plano é transladado paralelamente a si mesmo, a imagem de um objeto fixo sofre translação no mesmo sentido, com o dobro do comprimento em relação à do espelho.

-Quando um espelho plano sofre uma rotação de um ângulo α em torno de um eixo normal ao plano de incidência de um raio de luz proveniente de uma fonte fixa, o raio refletido correspondente sofre uma rotação, no mesmo sentido, de um ângulo que equivale ao dobro de α.

-O número n de imagens fornecidas pela associação de espelhos é n= (360 / alfa) - 1

-->CONSTRUÇÃO GRÁFICA DAS IMAGENS NOS ESPELHOS ESFÉRICOS

->CONVEXO:

*imagem sempre VIRTUAL , DIREITA e MENOR

*compreendida entre o foco principal e o vértice, independentemente da distância do objeto à superfície refletora (1/f-1/p = 1/p')

->CÔNCAVO:

#OBJETO ALÉM DO CENTRO (REAL ; INVERTIDA ; MENOR)

#OBJETO NO CENTRO (REAL ; INVERTIDA ; IGUAL)

#OBJETO ENTRE CENTRO E FOCO (REAL ; INVERTIDA ; MAIOR)

#OBJETO NO FOCO (IMPRÓPRIA)

#OBJETO ENTRE FOCO E VÉRTICE (VIRTUAL ; DIREITA ; MAIOR)

A = i / o = - p' / p

i ou o > 0 --> pra cima

Página 6

------------> ÓPTICA GEOMÉTRICA - REFRAÇÃO

-Assim, quando a luz branca solar se propaga na água, por exemplo, todas as cores componentes têm velocidade menor que c. Além disso, a vermelha é a mais veloz e a violeta é a mais lenta.

- quanto maior a densidade de uma mesma substância , maior é o seu índice de refração

- pressão e temperatura influem no índice de refração pq influenciam na densidade (PM/RT)

- a velocidade da luz num meio material diminui com o aumento da frequência ,logo índice de refração aumenta quando a frequência aumenta

- na refração , f permanece constante e o comprimento de onda e consequentemente a velocidade se alteram

- para um objeto real , o dioptro plano conjuga uma imagem virtual

- há uma ELEVAÇÃO APARENTE do objeto

--------->ANÁLISE DO DESVIO NO PRISMA ÓPTICO

->INFLUÊNCIA DO ÂNGULO DE ABERTURA

- qt menor ,maior o desvio

->INFLUÊNCIA DO ÍNDICE DE REFRAÇÃO

-quanto maior , maior o desvio

->INFLUÊNCIA DO ÂNGULO DE INCIDÊNCIA

- DESVIO MÁXIMO (angulo de emergência do prisma tende a 90 , angulo de incidencia 1 menor q i1)

- para valores menores q i1 , o raio de luz sofre reflexao total na 2 face

- DESVIO MÍNIMO (i1=e2 , e1=i2)

-->DISPERSÃO DE CORES

- maior comprimento de onda --> menor o desvio em relação à normal

Página 7

-----------------> ÓPTICA GEOMÉTRICA - LENTES ESFÉRICAS

- é a associação de dois dioptros: um necessariamente esférico e o outro plano ou esférico

-NOMENCLATURA (uma face é denominada convexa, plana ou côncava em relação a um observador externo à lente. Além disso, menciona-se, em primeiro lugar, o nome da face de maior raio de curvatura)

-->se a lente é mais refringente que o meio externo [bordas finas (convergentes) ; bordas grossas (divergentes)]

-->se a lente é menor refringente que o meio externo [bordas finas (divergentes) ; bordas grossas (convergentes)]

-Um raio luminoso que passa pelo centro óptico de uma lente esférica delgada não sofre desvio angular nem deslocamento lateral considerável ( >< - divergente ; <> - convergente)

-focos da lente convergente são reais ; divergente são virtuais

-ANTIPRINCIPAL (2f) e foco (f)

--->CONSTRUÇÃO GRÁFICA DAS IMAGENS

-->LENTE DIVERGENTE

- qqr q seja a posição do objeto em relação a lente , obtem-se as mesmas caracteristicas para a imagem q se forma entre O e F

- VIRTUAL , DIREITA , MENOR

--->REFERENCIAL GAUSSIANO

-eixo OP (direção do eixo principal e orientação em sentido oposto ao da luz incidente)

-eixo OP' (direção do eixo principal e orientação no sentido da luz incidente)

- real (positivo) virtual (negativo)

-lente divergente (foco < 0)

-lente convergente (foco>0)

- A = i/o = -p' / p = f / f - p

-->VERGÊNCIA

- uma lente será mais forte quanto maior for seu PODER DE ALTERAR A TRAJETÓRIA DA LUZ (vergência = 1/f)

- 1/m = dioptria

- EQ FABRICANTES DE LENTE [ V = (n/n0 -1 )(1/R1 + 1/R2) ]

- convexo (R >0)

- côncavo (R<0)

- ASSOCIAÇÃO POR JUSTAPOSIÇÃO ( V = V1 + V2 + ... + Vn)

Página 8

--------------> ÓPTICA GEOMÉTRICA - ÓPTICA DA VISÃO

---> CÂMERA FOTOGRÁFICA

- a OBJETIVA da câmera (sistema convergente formado por uma ou mais lentes) projeta a imagem real e invertida do motivo da fotografia sobre um anteparo fotossensível em que, devido a fenômenos fotoquímicos ou fotoeletrônicos, ela fica gravada. Convém destacar que o filme fotográfico (ou conversor eletrônico) é colocado no interior de uma câmara escura; a quantidade de luz que aí penetra é graduada por um mecanismo denominado DIAFRAGMA. Outro importante componente das câmeras é o OBTURADOR, que regula o intervalo de tempo durante o qual o filme (ou conversor eletrônico) fica exposto à luz.

---> PROJETOR

- Trata-se de um dispositivo que fornece, de um objeto real uma imagem real projetada em uma tela. A imagem final é invertida (na vertical e na horizontal) e ampliada e pode comportar-se como objeto real para vários espectadores ao mesmo tempo.Observe que a “objetiva” do projetor é um sistema convergente de lentes. O espelho côncavo E, em cujo centro de curvatura se posiciona a fonte de luz F, tem por função minimizar as perdas de energia luminosa.

---> LUPA / MICROSCÓPIO SIMPLES

- sistema convergente ; A lupa também pode ser a lente ocular de equipamentos mais sofisticados. De um objeto real situado entre o foco principal objeto e o centro óptico, a lupa fornece uma imagem virtual, direita e ampliada. Os aumentos fornecidos pelas lupas raramente excedem a 10 vezes. Lupas que proporcionam aumentos da ordem de uma dezena de vezes têm distância focal pequena, o que torna seu diâmetro também pequeno, comprometendo o brilho da imagem e sua boa visualização.

---> MICROSCÓPIO COMPOSTO A = i ocular / o

- Constituído de dois sistemas convergentes de lentes associados coaxialmente: o primeiro é a OBJETIVA (responde pela captação da primeira imagem do objeto); o segundo é a OCULAR (operando como lupa, forma a imagem final, a qual se comporta como objeto para o olho do observador)

---> LUNETAS

- Formados por dois sistemas convergentes de lentes, associados coaxialmente: o primeiro é a OBJETIVA (capta a primeira imagem do objeto) ; o segundo é a OCULAR (conjuga a imagem final)

- As lunetas não fornecem aumentos lineares dos corpos observados; apenas possibilitam a visualização desses corpos sob ângulos visuais ampliados. Seja θ0 (ÂNGULO VISUAL PELO QUAL UM CORPO É OBSERVADO A OLHO NU) e θ (ÂNGULO VISUAL PELO QUAL UM CORPO É OBSERVAO PELA LUNETA). Por definição, o aumento visual ou aumento angular para essa luneta é a grandeza adimensional G = tg x / tg x0 = f ob / f oc

**Nos grandes observatórios de Astronomia, para eliminar os inconvenientes das aberrações de esfericidade e cromáticas, próprias das lentes, são utilizados, na função de objetiva, espelhos parabólicos côncavos. Assim, os instrumentos de observação que geram a primeira imagem do astro por reflexão, e não por refração da luz, deixam de ser chamados de lunetas e assumem a denominação de telescópios.

---------->DEFEITOS VISUAIS

#MIOPIA

-Este defeito consiste em um ALONGAMENTO DO BULBO do olho na direção anteroposterior

-o PONTO REMOTO do olho míope é real, isto é, um olho míope não acomoda a visão para objetos impróprios, como ocorre no olho normal. Ao visar um objeto no “infinito”, o olho míope conjuga uma imagem real, situada ANTES DA RETINA, que é enxergada desfocada (embaçada). Entretanto, a miopia favorece a visão de objetos próximos, pois o PONTO PRÓXIMO, para o olho míope, é mais próximo do olho que para o olho normal. A correção é feita mediante o uso de LENTES DIVERGENTES, que DIMINUEM A VERGÊNCIA do sistema ocular. As lentes corretivas devem proporcionar ao olho míope a visão de objetos impróprios. Por isso, a um objeto “situado no infinito”, elas devem conjugar uma imagem virtual, posicionada no ponto remoto do olho. Conclui-se, daí, que uma lente de correção deve ter distância focal de módulo igual à distância do ponto remoto ao olho. f = Dponto remoto

#HIPERMETROPIA

-ENCURTAMENTO do olho na direção anteroposterior. O olho hipermetrope, embora acomode a visão para objetos impróprios, o faz com algum esforço. Em condições de músculos ciliares relaxados, a um objeto no “infinito” ele conjuga uma imagem real, situada depois da retina. Com a intervenção dos músculos, porém, ocorre a acomodação e a visão de objetos longínquos torna-se perfeita. Na hipermetropia, o problema não reside na observação de objetos muito afastados, mas na visão de objetos próximos. O ponto próximo do olho hipermetrope situa-se mais distante do olho que o ponto próximo do olho normal.A correção é feita com o uso de LENTES CONVERGENTES, que aumentam a vergência do sistema ocular.

-As lentes corretivas devem conjugar a um objeto real situado no ponto próximo normal uma imagem virtual, localizada no ponto próximo hipermetrope (PPH ). Essa imagem comporta-se como objeto real para o sistema óptico do bulbo do olho.Sendo dN a distância mínima de visão distinta do olho normal e dH a distância mínima de visão distinta do olho hipermetrope.

- 1/f = 1/Dn - 1/Dh

#PRESBIOPIA

- consiste no enrijecimento dos músculos ciliares ou da própria lente natural do olho. A presbiopia é uma ametropia (defeito visual) comum às pessoas com idade superior a 40 anos, que, com a limitação de sua capacidade de acomodação visual, têm dificuldades em “ver de longe” e também “de perto”.A correção da presbiopia é feita mediante o uso de LENTES BIFOCAIS que têm uma região destinada à visão de objetos longínquos e outra destinada à visão de objetos próximos.

#ASTIGMATISMO

-Este defeito consiste em imperfeições na simetria de revolução do sistema óptico ocular em torno de seu eixo óptico. Em geral, o astigmatismo deve-se a irregularidades na curvatura da córnea, eventualmente abrangendo também as paredes da lente natural do olho. A correção é feita mediante o uso de LENTES CILÍNDRICAS, que têm o objetivo de compensar a assimetria do sistema óptico ocular.

#ESTRABISMO

-incapacidade de dirigir simultaneamente as retas visuais dos dois olhos para o ponto visado. A correção pode ser feita com o uso de LENTES PRISMÁTICAS.

Página 9