[IME 2009] Considere o sistema acima, onde um ...

09 IME 2009 - Física

Considere o sistema acima, onde um objeto $P P^{'}$ é colocado sobre um carrinho de massa $m$ que se move, em movimento harmônico simples e sem atrito, ao longo do eixo óptico de um espelho esférico côncavo de raio de curvatura $R$ . Este carrinho está preso a uma mola de constante $k$ fixada ao centro do espelho, ficando a mola relaxada quando o objeto passa pelo foco do espelho.

Sendo $x$ a distância entre o centro do carrinho e o foco $F$ , as expressões da freqüência $w$ de inversão entre imagem real e virtual e do aumento $M$ do objeto são

w = \frac{k}{m}

M = - \frac{R}{2 x}

w = \frac{m}{k}

M = - \frac{R ( R + 2 x )}{4 x ( \frac{R}{2} + x )}

w = \frac{k}{m}

M = - \frac{R ( R + x )}{4 x ( \frac{R}{2} + x )}

w = \frac{k}{R}

M = - \frac{2 x}{R}

w = \frac{k}{m}

M = - \frac{R ( R + 2 x )}{4 x ( \frac{R}{2} - x )}