IV MEDIO TERMODINÁMICA FELIPE CALDERÓN ESPINOZA [email protected] GUÍA DE APRENDIZAJE TERMODINÁMICA N°3 OBJETIVOS DE APRENDIZAJES Comprender la formación de imágenes en espejos curvos y lentes delgadas. Instrucciones: Los ejercicios deben estar desarrollados debidamente como se indica en la sección de ejemplos. El desarrollo puede realizarse directamente en el documento Word en los espacios correspondientes en forma digital o puede desarrollarlos en su cuaderno y luego sacarle fotos y agregarlas al documento Word en los espacios correspondientes, siempre y cuando el desarrollo esté ordenado y con letra legible. La guía resuelta corresponde a una evaluación formativa cuya evaluación será agregada al portafolio de la asignatura. La guía resuelta debe ser entregada vía correo electrónico: [email protected] (indicado en la parte superior izquierda de la guía). El nombre del archivo (documento Word) debe incluir su apellido, nombre, número de la guía, la asignatura y curso de la siguiente manera: “APELLIDO NOMBRE GUIA N3 TERMODINAMICA IV” El plazo de entrega de la guía resuelta es hasta el día miércoles 12 de mayo. Cuando envié un correo electrónico para consultar dudas o entregar la guía, en el asunto debe colocar su nombre apellido asignatura y curso de la siguiente forma “Asunto: Nombre Apellido Termodinámica IV medio” ITEM I: ACTIVACIÓN COGNITIVA ESPEJOS Y LENTES DELGADAS En las guías anteriores analizamos de forma practica la formación de imágenes en espejos curvos y lentes delgadas, a modo general se plantean los cuadros resumen para las características de cada imagen formada de acuerdo a la situación. Completa los recuadros con la información de las características de las imágenes obtenidas en las guías anteriores. Palabras claves: Real Menor Virtual Mayor Derecha Invertida Virtual ESPEJOS TIPO DE ESPEJO SITUACIÓN DEL ESPEJO CARACTERÍSTICA DE LA IMÁGEN Cóncavo Mas allá del centro de curvatura Real, invertida y menor Cóncavo En el centro de curvatura Real, invertida e igual Cóncavo Entre el foco y el centro de curvatura Real, invertida y mayor Cóncavo En el foco No hay imagen Cóncavo Entre el espejo y el foco Virtual, derecha y mayor Convexo En cualquier punto Virtual, derecha y menor TIPO DE LENTE SITUACIÓN DEL ESPEJO CARACTERÍSTICA DE LA IMÁGEN Convergente Mas allá de dos distancias focales Real, invertida y menor Convergente A dos distancias focales Real, invertida e igual Convergente Entre una a dos distancias focales Real, invertida mayor Convergente A una distancia focal No hay imagen Convergente A menos de una distancia focal Virtual, derecha y mayor Divergente En cualquier punto Virtual, derecha y menor LENTES DELGADAS ITEM 3: Aplicación Un investigador privado observa una huella con una lupa, tal como muestra la figura. Considerando que la lupa es una lente convergente, conteste. (Preguntas 4 y 5) 1. Si al mirar la huella a través de la lupa el investigador privado no la ve, esto se debe a que la huella se ubicó a) en el centro de curvatura. b) entre el foco y la lente. c) en el foco. Convergente d) entre el centro de curvatura y el foco. e) entre el centro de curvatura y el infinito. A una distancia focal No hay imagen 2. Si el investigador privado ubica la lupa de tal manera que la huella se encuentra entre el foco y la lente, es correcto afirmar que la imagen que se produce I. es virtual. II. está derecha. III. es de mayor tamaño. a) Solo I b) Solo II c) Solo III Convergente d) Solo I y II e) I, II y III A menos de una distancia focal Virtual, derecha y mayor 3. ¿Cuál de los fenómenos ondulatorios que experimenta la luz es el responsable, principalmente, de la formación de imágenes en las lentes? a) Reflexión. d) Transmisión. b) Difracción. e) Interferencia. c) Refracción. Porque la luz cambia de un medio al otro, pasa del aire al vidrio o cristal y luego pasa del vidrio al aire. 4. La definición “es el punto en el que hay que colocar el objeto para que los rayos salgan paralelos de la lente.” corresponde a: a) Foco virtual d) Foco objeto b) Foco imagen e) Foco real c) Centro de curvatura Foco objeto 𝑭𝑶 o f: es aquel punto de donde provienen los rayos incidentes que al refractarse se vuelven rayos paralelos entre sí. 5. ¿Cuál de los fenómenos ondulatorios que experimenta la luz es el responsable, principalmente, de la formación de imágenes en los espejos? a) Reflexión. d) Transmisión. b) Difracción. e) Interferencia. c) Refracción. Ya que la luz “rebota” en la superficie del espejo quedándose en el mismo medio. 6. Son superficies reflectantes lisas con forma esférica. Si la luz se refleja en la cara interna de la semiesfera, se denomina espejo _________, y cuando lo hace en la cara externa se denomina espejo _________. Las palabras faltantes en el enunciado anterior son, respectivamente, a) Convergente y cóncavo. d) Cóncavo y convexo. b) Convexo y cóncavo. e) Convexo y convergente. c) Divergente y convexo. Espejo cóncavo es el que tiene forma de cavidad (cueva) y convexo es el que tiene la curvatura hacia afuera. 7. ¿Cuál rayo NO está dibujado correctamente en la figura? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) Ninguno Dentro de los rayos notables para la formación de imágenes en lentes delgadas no se encuentra un rayo incidente que pase o se dirija al foco imagen. 8. Se entiende por rayo notable a I. un rayo luminoso que pasa por el foco (o se dirige a él) y se refleja paralelo al eje óptico. II. un rayo luminoso que incide paralelo al eje principal del espejo y se refleja pasando por el foco. III. un rayo de luz que luego de pasar por el centro de curvatura (o dirigirse a él) se refleja perpendicular al eje óptico. Es (son) correcta(s) a) Solo I d) Solo I y II b) Solo II e) I, II y III c) Solo III El rayo que pasa por el centro de curvatura se refleja siguiendo la misma dirección que el rayo incidente. 9. Un objeto de 10 [cm] de alto se encuentra a 40 [cm] de un espejo esférico cóncavo, de radio 64 [cm]. Es correcto afirmar que I. la imagen es real. II. el tamaño de la imagen es mayor a 10 [cm]. III. la imagen se encuentra derecha. a) Solo I d) Solo I y II b) Solo II e) I, II y III c) Solo III Cóncavo 10. a) b) c) Entre el foco y el centro de curvatura Real, invertida y mayor Las imágenes virtuales en un espejo esférico siempre son de menor tamaño. d) invertidas. de mayor tamaño. e) derechas. de igual tamaño. Cóncavo Entre el espejo y el foco Virtual, derecha y mayor Convexo En cualquier punto Virtual, derecha y menor Alberto se mira en un espejo curvo, tal como muestra la figura. 11. a) b) c) Si Alberto se ubica en el centro de curvatura, su imagen será de igual tamaño, invertida y real. d) igual tamaño, derecha y real. igual tamaño, invertida y virtual. e) no se forma imagen. menor tamaño, invertida y real. Cóncavo 12. a) b) c) Real, invertida y menor Entre el foco y el centro de curvatura Real, invertida y mayor Si Alberto se ubica entre el foco y el espejo, su imagen será de igual tamaño, invertida y real. d) mayor tamaño, derecha y virtual. igual tamaño, invertida y virtual. e) mayor tamaño, invertida y real. menor tamaño, invertida y real. Cóncavo 15. a) b) c) Mas allá del centro de curvatura Si Alberto se ubica entre el centro de curvatura y el foco, su imagen será de igual tamaño, invertida y real. d) mayor tamaño, derecha y real. igual tamaño, invertida y virtual. e) mayor tamaño, invertida y real. menor tamaño, invertida y real. Cóncavo 14. a) b) c) Real, invertida e igual Si Alberto se ubica entre el centro de curvatura y el infinito, su imagen será de igual tamaño, invertida y real. d) igual tamaño, derecha y real. igual tamaño, invertida y virtual. e) mayor tamaño, invertida y real. menor tamaño, invertida y real. Cóncavo 13. a) b) c) En el centro de curvatura Entre el espejo y el foco Si Alberto se ubica en el foco su imagen será de igual tamaño, invertida y real. su imagen será de igual tamaño, invertida y virtual. su imagen será de menor tamaño, invertida y real. Cóncavo Virtual, derecha y mayor d) su imagen será de igual tamaño, derecha y real. e) no se formará imagen. En el foco No hay imagen 16. Al mirar un objeto con una lupa (lente convergente), ¿en qué posición se debe ubicar el objeto para que su imagen se vea de igual tamaño? a) Entre el centro de curvatura y el infinito. d) Entre el centro de curvatura y el foco. b) En el centro de curvatura. e) Entre el foco y el vértice. c) En el foco. Convergente A dos distancias focales Real, invertida e igual 17. En la figura se observan espejos esféricos cóncavos y convexos, los puntos como el centro de curvatura y el foco se han indicado también. La trayectoria de algunos rayos está indicada, es correcta la trayectoria de estos rayos según se muestra en a) Solo I b) Solo II c) Solo III d) Solo I y II e) Solo I y III Ya que, el rayo incidente paralelo debe pasar por el foco y el rayo incidente que pasa por el centro de curvatura se refleja pasando por donde mismo. 18. a) b) c) El punto donde convergen los rayos que inciden en forma paralela en una lente convergente se denomina Centro de curvatura d) Foco imagen Foco e) Centro de la lente Foco objeto Foco imagen 𝑭𝑰 o f’: es aquel punto en donde los rayos que inciden de forma paralela entre sí, se refractan y convergen en este punto. 19. a) b) c) El punto de donde salen los rayos que inciden en la lente y se refractan en forma paralela se denomina Centro de curvatura d) Foco imagen Foco e) Centro de la lente Foco objeto Foco objeto 𝑭𝑶 o f: es aquel punto de donde provienen los rayos incidentes que al refractarse se vuelven rayos paralelos entre sí. 20. Si la distancia entre una lente convergente y la imagen que se forma es mayor que la distancia entre el objeto y la lente, entonces el tamaño de la imagen será: a) Más grande que el objeto d) Depende del radio de curvatura b) Más pequeña que el objeto e) No se puede determinar c) Del mismo tamaño que el objeto
