EJERCICIOS RESUELTOS ESPEJOS FÍSICA
EJERCICIOS RESUELTOS DE ESPEJOS ESFÉRICOS. ÓPTICA GEOMÉTRICA PARA FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO:
PUEDE INTERESAR LA CONSULTA DE LOS SIGUIENTES MATERIALES:
SIGUE EL PROCESO DETERMINADO POR:
TRAZADO DE RAYOS EN ESPEJOS, CONSTRUCCIÓN DE IMÁGENES EN ESPEJOS:
De todos los rayos que emite un punto objeto y que al llegar al espejo se reflejan, hay tres cuya trayectoria se puede predecir, con lo que se puede formar fácilmente la imagen:
1.- Rayo que procedente del objeto llega paralelo al eje óptico, tras reflejarse en el espejo, lleva la dirección del foco imagen.
2.- Rayo que lleva la dirección del foco objeto, tras reflejarse en el espejo sigue una dirección paralela al eje óptico.
3.- Rayo que pasa por el centro óptico del espejo no modifican la dirección en la que se propaga.
RESUMEN DE FÓRMULAS PARA LOS ESPEJOS ESFÉRICOS:
EJERCICIO F2BE3004:
Disponemos de un espejo cóncavo de 1,2 metros de radio. Colocamos un objeto de 30 cm de alto a una distancia de 2,6 metros del espejo.
a.- Dibujar el trazado de rayos, para contrastar los cálculos posteriores.
b.- Hallar la distancia imagen.
c.- Hallar la altura de la imagen
d.- Hallar el alumento lateral
e.- Indicar las características de la imagen.
SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE3005:
Disponemos de un espejo convexo de 80 cm de radio. Colocamos un objeto de 40 cm de alto a una distancia de 1,6 metros del espejo.
a.- Dibujar el trazado de rayos, para contrastar los cálculos posteriores.
b.- Hallar la distancia imagen.
c.- Hallar la altura de la imagen.
d.- Obtener el aumento lateral.
e.- Indicar las características de la imagen.
SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2029:
Disponemos de un espejo esférico de radio de curvatura, R= – 60 cm (según el criterio de signos de las normas DIN). Delante del espejo a 80 cm del espejo se dispone un objeto que tiene 10 cm de altura.
a.- Hallar la distancia a la que se formará la imagen.
b.- Realizar el diagrama de rayos correspondiente.
c.- Indicar las características de la imagen
SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE1300:
Un espejo esférico cóncavo ha de formar una imagen invertida de un objeto en forma de lápiz sobre una pantalla situada a una distancia de 420 cm delante del espejo. El objeto mide 5 mm y la imagen ha de tener una altura de 30 cm. Determinar:
a) A qué distancia del espejo debe colocarse el objeto.
b) El radio de curvatura del espejo.
c) Efectuar la construcción geométrica de la citada imagen.
SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE129:
El radio de curvatura de un espejo cóncavo es de 20 cm. Un cuerpo está situado a 60 cm del espejo.
a.- ¿A qué distancia se formará la imagen?
b.- Indicar el foco y el aumento lateral.
c.- Realizar el trazado de rayos, indicando las características de la imagen.
SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE131:
El espejo retrovisor de un automóvil es esférico y convexo y tiene un radio de curvatura de 1,5 metros. El conductor mira a través del espejo y observa un coche que se encuentra a 50 m de distancia. Si el coche tiene una altura de 1,4 metros, ¿cuál será el tamaño de la imagen del coche reflejada en el espejo?. Realizar el trazado de rayos, indicando las características de la imagen.
SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE3511:
Disponemos de un espejo cóncavo, de radio R = – 13 cm (según el criterio de signos habitual en óptica geométrica) y colocamos un objeto de 2,5 cm de alto a una distancia de 16 cm del espejo. Para esta situación se pide:
a.- Hallar la distancia imagen analíticamente, con las ecuaciones correspondientes.
b.- Hallar la altura de la imagen analíticamente, con las ecuaciones correspondientes.
c.- Realizar el trazado de rayos, haciendo el dibujo de la situación a escala 1:1, donde se observe la trayectoria de los tres rayos significativos claramente, con limpieza y con claridad meridiana. Para que este resultado tenga validez, debe coincidir con lo obtenido analíticamente, a través de las ecuaciones, en los apartados a y b.
d.- Indicar las características de la imagen, justificándolas, tanto analíticamente (con los resultados numéricos obtenidos) como geométricamente.
RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE3012:
Disponemos de un espejo convexo de 50 cm de radio. Colocamos un objeto de 25 cm de altura a una distancia de 110 cm del espejo. Para esta situación se pide:
a.- Hallar la distancia imagen.
b.- Hallar la altura de la imagen.
c.- Hallar el aumento lateral.
d.- Realizar el trazado de rayos, haciendo el dibujo de la situación a escala 1:10, del siguiente modo:
d1.- Dibujar la trayectoria del rayo que viene del infinito.
d2.- Dibujar la trayectoria del rayo que lleva la dirección del foco objeto.
d3.- Formar exclusivamente con los dos rayos anteriores la imagen, como corresponda.
d4.- Con el rayo del apartado d1, comprobar que se cumple la ley de Snell de la reflexión, utilizando el transportador de ángulos, indicando los ángulos que intervienen, en el dibujo y claramente.
e.- Indicar las características de la imagen, justificándolas, tanto analíticamente (con los resultados numéricos obtenidos) como geométricamente cuando corresponda.
IR A LA RESOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO: TRABAJO TRIMESTRAL DE ÓPTICA GEOMÉTRICA, PARA FÍSICA DE 2º BACHILLERATO. SEGUNDO TRIMESTRE DEL CURSO 2024-25