Questão 24
AFA 2023
(AFA - 2023)
Nas questões de Física, quando necessário, utilize:
- aceleração da gravidade:
- calor específico da água:
- calor latente de fusão do gelo:
- temperatura de fusão do gelo:
- densidade do gelo:
- densidade da água:
Em uma parede P está incrustada uma lâmpada puntiforme L acesa. Em frente à parede P existe um espelho plano e vertical AB que reflete a luz proveniente de L, iluminando a região A’B’ de P, conforme ilustrado na figura seguinte:
A partir de certo instante, o espelho passa a oscilar em movimento harmônico simples, cuja posição x obedece à equação horária , permanecendo ainda vertical e paralelo à parede P.
Nessas condições, a velocidade de A’ em relação a B’ terá módulo
nulo.
dado pela equação
dado pela equação
dado pela equação
Gabarito:
nulo.
Resolução:
Note que a velocidade relativa entre A e B é igual a taxa de variação da área atingida pela luz refletida, portanto basta descobrir os valores de em função de
.
Sabemos que a imagem formada por um espelho plano está sempre a mesma distancia que o objeto do espelho, portanto temos que a posição da imagem é a representada na figura abaixo:
Podemos notar que os triangulos formados pela imagem e pelos pontos A,B e A',B' formam triangulos semelhantes pelo caso AAA.
Com isso temos que:
Ou seja, a velocidade entre A e B, ou taxa de variação, é nula, pois o comprimento é fixo.
Portanto, a alternativa correta é a LETRA A.