Projete e explique como combinar um espelho plano e um espelho côncavo para inspecionar uma superfície de 0,50…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Projete e explique como combinar um espelho plano e um espelho côncavo para inspecionar uma superfície de 0,50 m com aumento linear aproximado de 2,0; inclua as equações usadas, critério para escolha do raio de curvatura e as posições relativas dos espelhos e do observador. Represente os raios principais (descrição).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Solução modelo: usar espelho plano para dobrar o caminho óptico e espelho côncavo para ampliação. Equações: f = R/2 e 1/f = 1/p + 1/q, ampliação m = -q/p. Para |m|˜2 escolha q=2p com p>f (imagem real). Ex.: escolha p = 0,30 m ? q = 0,60 m; então 1/f = 1/0,30 + 1/0,60 = 5,0 m?¹ ? f = 0,20 m ? R = 0,40 m. Coloque o espelho plano entre observador e espelho côncavo para ajustar a direção do feixe; trace três raios principais (raio paralelo ? passa pelo foco, raio pelo foco ? sai paralelo, raio pelo centro de curvatura ? volta sobre si). Critério prático: p ligeiramente maior que f para estabilidade e campo de visão suficiente sobre a superfície de 0,50 m; distâncias e R em metros devem permitir montagem compacta e minimização de material, favorecendo sustentabilidade ao reduzir tamanho óptico e perdas por absorção.
Explicação
A combinação do espelho plano e do espelho côncavo permite a formação de uma imagem ampliada e bem posicionada para inspeção. As equações utilizadas garantem que a ampliação desejada e as distâncias focais sejam adequadas, enquanto a escolha do raio de curvatura assegura a viabilidade prática do sistema. A disposição dos espelhos e a trajetória dos raios principais facilitam a visualização da superfície, otimizando o uso do espaço e a eficiência do sistema óptico.
Raio-X da questão
espelhos planos e côncavos
avaliacao
propriedades de espelhos · formação de imagens
Revisar as propriedades dos espelhos e as equações de formação de imagem.
O aluno pode confundir a posição dos espelhos, resultando em um aumento incorreto ou na formação de imagens distorcidas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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