Exercícios energia 2º ANO

1. Calcule a energia cinética de um corpo de massa 8 kg no instante em que sua velocidade é 72 km/h.
RTA: 1600 J

2. A  massa de um foguete é igual a 6000 kg. Para escapar da gravidade terrestre ele deve atingir a velocidade de 11,2 km/s. Determine a quantidade mínima de energia necessária para levar o foguete desde o repouso até essa velocidade. RTA:  3,76321 10(EXPOENTE 11)J

3. Consideremos um ponto material de massa 8 kg, inicialmente em repouso, sobre um plano horizontal liso. Sabendo que sobre ele passa a agir uma força horizontal de intensidade 32 N, calcule: 
a) o trabalho realizado pela força horizontal durante 10 s. RTA: 6400 J


b) a energia cinética do ponto material no instante 16 s. RTA: 16384 J

4. Uma força constante de módulo F, agindo sobre um corpo de massa 12 kg, faz sua velocidade variar de 2 m/s para 10 m/s num deslocamento de 24 m. Ache F.

5. Um corpo de massa 20 kg está localizado a 6 m de altura em relação ao solo. Dado g= 9,8 (SI), calcule sua energia potencial gravitacional. RTA:  1176 J


6. Um ponto material de massa 40 kg tem energia potencial gravitacional de 800 J em relação ao solo. Dado: g= 10 m/s2, calcule a que altura se encontra do solo. RTA:  2 m


7. Uma mola de constante elástica 40 N/m sofre uma deformação de 0,04 m. Calcule a energia ´potencial acumulada pela mola. RTA:  0,032 J


8. PRINCÍPIO DA CONSERVAÇÃO DE ENERGIA:


    A  .............. NÃO SE CRIA NEM SE DESTRÓI MAS APENAS SE TRANSFORMA DE UM TIPO EM OUTRO, EM QUANTIDADES  ...............  .

FENÔMENOS LUMINOSOS

                 Quando um feixe luminoso atinge um sistema óptico (qualquer superfície de separação entre dois meios) podem ocorrer três fenômenos : reflexão, refração e absorção.




                  REFLEXÃO: É o fenômeno pelo qual um raio luminoso ao incidir em uma superfície volta à se propagar no mesmo meio, ou seja, não muda de meio de propagação.

             LEIS DA REFLEXÃO:


         1º) O raio incidente (Ri), o raio refletido (Rr) e a reta normal(N) à superfície refletora estão todos no mesmo plano (coplanares).
         2º) O ângulo de incidência é sempre igual ao ângulo de reflexão.


    


              TIPOS DE REFLEXÃO:


          A) REFLEXÃO DIFUSA:  É aquela que ocorre em superfícies não polidas. Os raios refletidos se espalham em todas as direções.
               Devido a reflexão difusa é que podemos ver totalmente um corpo.
                       

                    B) REFLEXÃO ESPECULAR OU REGULAR: É aquela que ocorre em superfícies polidas. Se os raios incidentes forem paralelos os raios emergentes formam feixes de raios de direções previsíveis.

                           Os faróis e faroletes usam fontes de luz de alta intensidade  e refletores regulares de alto polimento para redigir  os raios de luz na direção  desejada.

ESPELHO PLANO

                             São superfícies planas e polidas que fornecem reflexão especular.



http://www.efeitojoule.com/2009/04/optica-espelho-plano-espelhos-planos.html

                            
Ao observarmos por espelho plano podemos definir o seu campo visual que nada mais é do que a região do espaço que pode ser vista pelo observador através de um espelho. Para determinarmos a região do campo visual, basta tomar o ponto P’, simétrico de P, e prolongarmos as linhas das extremidades do espelho plano.

 – Definição do campo visual para espelhos planos.

Quando usamos apenas um espelho plano observamos uma única imagem de cada objeto. Porém se colocarmos o objeto entre dois espelhos que formam um ângulo entre si, poderemos notar mais de duas imagens. O número de imagens nada mais é do que o resultado de sucessivas reflexões nos dois espelhos, que aumenta a medida que o ângulo entre os espelhos diminui.

 – Ilustra a associação de dois espelhos com um determinado ângulo. Imagem: http://www.dma.uem.br/matemativa/conteudo/exposicao/simetrias/ frisos_rosetas/2_espelhos_articulados/s08_15.JPG

De maneira geral, podemos utilizar uma expressão matemática que relaciona o número de imagens n com o ângulo entre os espelhos a.




    1.    Se o número de imagens formadas por uma associação de espelhos planos for igual a  9, qual será o ângulo entre os espelhos?   RTA: 36 º


     2.    Colocam-se dois copos entre dois espelhos planos angulares (ângulo de 60 º ) . Determine o número máximo de copos que podem ser vistos pelo observador O. RTA: 12 copos
         

                  ESPELHOS ESFÉRICOS   

             São calotas esféricas espelhadas na superfície externa,ou na superfície interna.  
              Quando a superfície externa for espelhada o espelho é chamado convexo e, quando a superfície interna for espelhada é chamado côncavo.


              Os espelhos côncavos são muito usados por mulheres para passar maquiagem no rosto, pois amplia a imagem.


              A imagem nos espelhos convexos sempre será virtual, estará posicionada entre o foco(F) e o vértice(V), será direita e o seu tamanho será menor que o objeto.
Os espelhos convexos são bastante utilizados nos retrovisores direito dos carros, pois diminui a imagem para que caibam mais imagens no espelho, dando assim uma ampla visão.


                                   REFRAÇÃO

                 Dizemos que um raio luminoso sofreu uma refração se ele mudou de meio de propagação.
                  Sempre que um raio luminoso sofre refração há  mudança na velocidade de propagação da luz, e geralmente na direção de propagação.


http://www.brasilescola.com/fisica/formacao-um-arco-iris.htm
http://www.brasilescola.com/fisica/miragem.htmhttp://www.brasilescola.com/fisica/miragem.htm


http://www.infoescola.com/fisica/fibra-optica/http://www.infoescola.com/fisica/fibra-optica/

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO – ÓPTICA

1. A Lua é uma fonte de luz primária? Por quê?

2. Por que a sombra de uma nuvem tem sempre a mesma forma e o mesmo tamanho da própria nuvem?

3. Numa experiência, em ótica, uma lanterna é ligada emitindo um filete de luz que passa pelo ponto A e, refletindo em vários espelhos, emerge em B. Colocando a lanterna ligada em B, observamos que a luz se propaga no sentido inverso, percorrendo a mesma trajetória e emergindo em A. A coincidência dos caminhos nas duas está relacionada à que princípio da Óptica Geométrica.

4. Classifica  cada um dos objetos citados abaixo em fonte  de luz primária ou fonte de luz secundária;

a) um planeta;   b) uma lâmpada fluorescente;  c) uma estrela;    d) o Sol;  e) um lápis;

f) uma lâmpada desligada;  g)   o olho de um gato; h) a Lua.

5. Cita:

a) dois meios transparentes;   b) dois meios translúcidos;  c) dois meios opacos; d) duas aplicações da propagação retilínea da luz.

6. Uma flor vermelha:

a) gera luz vermelha; b) difunde luz vermelha; c) refrata luz vermelha; d) difrata luz vermelha;  e) absorve luz vermelha.

7. Quando um pedaço de tecido de pigmento  monocromático vermelho é iluminado com luz monocromática azul, parece:

a) azul;  b) vermelho;  c)  preto;  d)  branco;   e)  vermelho e azul.     

8. Uma parede vertical de 2 metros de altura projeta uma sombra no solo de 0,60 m de comprimento. Se no mesmo momento um edifício projeta no solo uma sombra de 18 metros, calcule a altura do edifício.

9. O que é ano-luz?

10. O que é reflexão?

11. O que é reflexão difusa?

12. O que é reflexão  regular?

13. O que são espelhos?

14. O que é refração?

15. O que são espelhos planos?

16. Cita 3 características dos espelhos planos?

Bom trabalho!!

                                RAIO LUMINOSO-  ( RAIO DE LUZ )

            Para representar a maneira como a luz se propaga, utilizamos um modelo geométrico: o raio de luz. O raio de luz é uma linha que nos mostra o trajeto seguido pela luz.

                   Um conjunto de raios de luz forma o que denominamos  feixe de luz ou pincel de luz, que pode ser classificado de :
                         


                        

 Convergentes:são obtidos com a passagem da luz através de um instrumento óptico como por exemplo, uma lente.
 Divergentes:são os mais comuns. Qualquer fonte puntiforme emite feixe de luz divergente.
Paralelos: são obtidos quando a fonte estiver no infinito ou pela passagem da luz através de instrumentos ópticos. Exemplo: a luz do Sol quando atinge a Terra.
                      O feixe de luz é visível em ambientes escuros ou onde a luz existente seja fraca.Para que o feixe de luz seja observado,o ar deve conter partículas suspensas, como poeira ou fumaça ou partículas em precipitação como chuva ou neve.


                                       MEIOS TRANSPARENTES,TRANSLÚCIDOS E OPACOS


                       Um meio é chamado TRANSPARENTE quando permite a propagação da luz através de sai em trajetórias regulares e bem definidas possibilitanto a visão nítida dos objetos. Exemplos:vidro, ar , água pura(em pequenas camadas), etc.





                       Um meio é denominado TRANSLÚCIDO  quando permite a passagem da luz através de si, mas em trajetórias irregulares e indefinidas, não possibilitando a visão nítida dos objetos. Exemplos: vidro fosco, água suja, papel de seda, nevoeiro ,etc. 




                     
Um meio OPACO é aquele que não permite a passagem da luz através de si. 
Exemplos: madeira, concreto, chapas metálicas, etc.

                        

Os conceitos de transparência, translucidez e opacidade são relativos. Por exemplo: uma folha de papel celofane é um meio transparente, algumas folhas desse papel representam um meio translúcido e várias folhas, um meio opaco.




                             PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

                         1º) PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZ
                          
                         Nos meios homogêneos e isótropos, a luz se propaga em linha reta. (meio em que a luz se propaga com mesma velocidade em todas as direções e sentidos).

                         2º) PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA  DOS RAIOS LUMINOSOS


                          Quando dois ou mais raios luminoso se cruzam, suas trajetórias não sofrem alteração. Se um raio luminoso cortar outro, ele seguirá seu caminho como se nada tivesse acontecido.  


                          3º)PRINCÍPIO DA REVERSIBILIDADE DOS RAIOS DE LUZ


                                A trajetoria do raio luminoso não se altera se trocarmos a posição da fonte e do observador.


                         APLICAÇÕES DO PRINCÍPIO DA PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZ
                         


                         A formação da sombra é uma das evidências mais significativas de que a luz percorre trajetórias retilíneas em meios transparentes e homogêneos. Podemos citar também a formação de imagens na câmara fotográfica, as fases da lua, os eclipses. etc.


                          Sombra e penumbra - eclipses
                          Uma forma de se evidenciar se a fonte de luz é puntiforme ou extensa é colocar um objeto opaco entre a fontede luz e uma tela( anteparo)
                           .Se houver somente formação de sombra a fonte é PUNTIFORME.
                           . Se houver formação de sombra e penumbra a fonte é EXTENSA.


                           ECLIPSES SOLAR


                           Se a Lua se alinhasse entre a Terra e o Sol, haveria na Terra uma região de sombra e uma região de penumbra projetada.
                           Ao iluminar a Terra o Sol deve ser considerado uma fonte de luz extensa pois provoca regiões de sombra e penumbra. Um observador A verá eclipse parcial do Sol (região de penumbra), no ponto B verá um eclipse total do Sol (região de sombra), no ponto C não perceberá nenhum eclipse(região iluminada) e no ponto D será noite para o observador.


http://www.fisicafacil.pro.br/optica.htm