(G1 - col. naval 2017)
Com relação à óptica geométrica, analise as afirmativas abaixo.
A energia solar é a conversão da luz solar em eletricidade, quer diretamente, utilizando energia fotovoltaica (PV) ou indiretamente, utilizando energia solar concentrada (CSP). Sistemas CSP usam lentes ou espelhos para focar uma grande área de luz solar em uma pequena viga, enquanto a PV converte a luz em corrente elétrica usando o efeito fotoelétrico.
Sendo assim, pode-se afirmar que, no sistema CSP:
I. as lentes são côncavas e possuem comportamento óptico divergente.
II. as lentes são convexas e possuem comportamento óptico convergente.
III. os espelhos são côncavos e podem produzir imagem virtual.
IV. os espelhos são convexos e podem produzir imagem virtual.
V. a pequena viga encontra-se no ponto focal dos espelhos e das lentes.
Assinale a opção correta.
Somente as alternativas I e III são verdadeiras.
Somente as alternativas II e IV são verdadeiras.
Somente as alternativas II, III e V são verdadeiras.
Somente as alternativas I, IV e V são verdadeiras.
Somente as alternativas III, IV e V são verdadeiras.
Gabarito:
Somente as alternativas II, III e V são verdadeiras.
Pelo enunciado, é possível entender que esse sistema opera redirecionando os raios de luz, por meio de espelhos e lentes esféricos, de forma a concentrar esses raios de luz. Com isso, as lentes e espelhos esféricos que são usados nesse sistema são aqueles que têm um comportamento convergente (no que se refere ao redirecionamento desses raios de luz).
Assim, são usados os espelhos côncavos e as lentes convexas, já que são esses os que têm tal "comportamento".
Como dito anteriormente, esse sistema age com a concentração dos raios de luz, então a viga (onde é dito que a luz irá incidir) será onde essa concentração deverá ser maior. Com isso, ela deverá estar no ponto focal do espelho e da lente!
Analisando as afirmativas:
I. as lentes são côncavas e possuem comportamento óptico divergente. Falso: as lentes são convexas, com comportamento óptico convergente.
II. as lentes são convexas e possuem comportamento óptico convergente. Verdadeiro, como dito acima.
III. os espelhos são côncavos e podem produzir imagem virtual. Verdadeiro. É explicado acima o porquê do espelho ser côncavo e, como esse tipo de espelho produz imagem virtual, essa afirmativa está correta.
IV. os espelhos são convexos e podem produzir imagem virtual. Falso: O espelho deve ser côncavo.
V. a pequena viga encontra-se no ponto focal dos espelhos e das lentes. Verdadeiro. Também explicado acima.