Uma lente de vidro bicôncava, com índice de refração
tem raios de curvatura cujos módulos são 10 cm e 15 cm . (a) Determine a distância focal da lente.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a pergunta está pedindo. Temos uma lente de vidro bicôncava com um índice de refração de
e raios de curvatura de 10 cm e 15 cm. Nosso objetivo aqui é encontrar a distância focal dessa lente. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula do fabricante de lentes, que nos ajuda a relacionar os raios de curvatura com a distância focal da lente.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa uma lente bicôncava. Uma lente bicôncava é divergente, o que significa que ela espalha os raios de luz que passam por ela. Isso implica que a distância focal será negativa.
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula do fabricante de lentes, que é:
Onde:
-
é a distância focal da lente. -
é o índice de refração do material da lente. -
e são os raios de curvatura das duas superfícies da lente.
Passo 4
É importante lembrar que para lentes bicôncavas, os raios de curvatura têm sinais específicos. Geralmente, assumimos:
-
é o raio da primeira superfície (a que o raio é negativo porque é côncava). -
é o raio da segunda superfície (também negativo para bicôncava).
No nosso caso, como ambos os raios são côncavos, ambos serão negativos:
Passo 5
Vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 6
Agora, vamos inverter ambos os lados para encontrar
:
Resposta
A distância focal da lente é de aproximadamente
.
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Dois reservatórios de água A e B estão conectados entre si através de um tubo de ferro fundido de 40 m de comprimento e 2 cm de diâmetro com uma entrada em aresta viva (
). O tubo também envolve uma válvula de retenção de batente (
), uma válvula de gaveta totalmente aberta
e uma saída em aresta viva
. O nível da água em ambos os reservatórios é o mesmo, mas o reservatório A é pressurizado por ar comprimido, enquanto o reservatório B está aberto para a atmosfera a 88 kPa . Se a vazão inicial através do tubo é de
, determine a pressão absoluta do ar na parte superior do reservatório A. A temperatura da água é
(Propriedades das água a
e
.
(Combinação de lentes) Um objeto de
de altura é colocado a 4 cm à esquerda de uma lente biconvexa. A lente tem índice de refração
e raios de curvatura com módulos 10 cm e 15 cm . Uma segunda lente, cuja distância focal é +6 cm , é colocada 12 cm à direita da primeira. Determine algébrica e graficamente a posição da imagem final.
Você dispõe de um conjunto de lentes com distâncias focais de 50, 100, 200, e 500 mm . Todas com diâmetro 50 mm . Pede-se: (a) Qual a melhor configuração para montar um microscópio? Faça um esboço indicando a posição das lentes, do objeto, e do olho.