Ayuda profesor últimos esquemas de la guía de física

Perdona la demora, y a la vez, permíteme un asugerencia. Si pones varias consultas en el mismo mensaje, nos obligas a responderlas todas juntas, y a veces no disponemos de tiempo para ello. Ahora, por ejemplo, no puedo pararme a resolver las tres consultas que haces, pero como hace días que elo tenemos pendiente, prefiero responderte a alguna, aunque sea.
Para poder ponerlo más fácil, o incluso posibilitar que varias personas respondamos, te sugiero que pongas cada duda en un mensaje diferene.
Dicho esto, te resuelvo uno de los ejercicios que planteas.
ejercicio http://yfrog.com/jppf2p
Lo primero que haremos será establecer un criterio de letras y signos:
Lente: al decir "lente" me estaré refiriendo a la línea central discontinua que parte a la lente en dos.
C: Me refiero al punto de corte entre el eje (el suelo) y la lente.
s: Distancia desde el objeto hasta C. Al estar a la izquierda de la lente, esta distancia es negativa.
s': Distancia desde C hasta donde se forme la imagen. Como la imagen se formará a la derecha de la lente, esta distancia será positiva.
f:Distancia desde F (el de la izquierda de la lente) hasta C. Distancia negativa por estar a la izquierda de la lente.
F ':Distancia desde C hasta el F' (el de la derecha de la lente). Distancia positiva
n: Índice de refracción del material de la lente.
R1 y r2: radios de curvatura de la lente. R1 será el de la izquierda y R2 el de la derecha. Si el radio se dibuja hacia la derecha (como r1), es positivo; si se dibuja hacia la izquierda(como r2), es negativo.
y: Tamaño del objeto (desde el suelo hasta el extremo del objeto; en nuestro caso, desde la base de la figura hasta su lado superior). Al estar "hacia arriba, será positivo.
y': Tamaño de la imagen (desde el suelo hasta el extremo de la imagen). Si está "hacia arriba", será positivo. Si está invertida, como será este caso, la consideraremos negativa.
Ya podemos empezar.
a) Longitud focal.
Utilizamos la llamada ecuación del constructor de lentes:
1/f ' = (n-1) · (1/r1 - 1/r2)
1/f ' = (1.5 - 1) · (1/15 - 1/(-12)) = 0.075 cm
Por lo tanto, f ' = 13.33 cm. Sale una distancia positiva porque f ' está a la derecha de la lente. Si quieres f, tendrá el mismo valor pero con signo negativo.
b) Obtener gráficamente la imagen.
Como no se puede adjuntar diagramas, te indico los pasos a seguir.
Vamos a obtener la imagen de dos puntos. Será suficiente para dibujar la imagen:
1. Desde la esquina superior derecha del cuadrado, trazas una línea perfectamente paralela al suelo (al eje) hasta que corte a la lente. Desde ese punto de corte, trazas una línea recta que pase por el foco imagen F'. No dejes la línea aquí; alárgala un poco.
2. Desde la misma esquina superior derecha, trazas una línea recta que pase por C. No la pares aquí; alárgala hasta que se conté con la dibujada anteriormente.
Acabas de obtener el punto imagen de la esquina superior derecha. Ya puedes unir ese punto con el eje mediante una perpendicular a dicho eje, y obtendrás así uno de los laterales del cuadrado imagen.
3. Repite el paso 1, pero partiendo de la esquina superior izquierda. En realidad, la línea que obtienes es la misma que en el paso 1. No es necesario repetirla.
4. Repite el paso 2, pero partiendo de la esquina superior izquierda.
Acabas de encontrar el punto imagen de esa esquina superior izquierda. Únelo al punto imagen obtenido antes, y después únelo al eje. Ya tienes la imagen del objeto.
3) Área de la imagen.
Este apartado será un poco largo. Antes, aclarar un par de cosas. La imagen parece un cuadrado perfecto, por lo que cada uno de sus lados medirá:
l = raíz cuadrada (100) = 10cm.
La imagen obtenida es un cuerpo compuesto, formado por un rectángulo en la base y un triángulo encima. Dividiremos el área en dos partes: A1 será el rectángulo de la base. A2 será el triángulo de encima. El resultado será A1+A2.
Cálculo de A1: Necesitamos saber el tamaño de la base y de la altura. La base será s' del primer lado obtenido(le llamaré s'1) - s' del segundo lado obtenido (le llamaré s'2). Para calcularlos aplicamos la ecuación:
1/f ' = 1/s' - 1/s
Para s'1:
1/13.33 = 1/s'1 - 1/(-20)
1/s'1 = 0.025, luego s'1 = 40 cm.
Repetimos para s'2:
1/13.33 = 1/s'2 - 1/(-30) El -30 es la distancia hasta C + el lado del cuadrado
s'2 = 23.99 cm.
Restando: 40 - 23.99 = 16.01 cm, que es el tamaño de la base. Ahora vamos a por la altura.
Esa altura será la dada por el punto imagen de la esquina superior izquierda del cuadrado. Debes mirar el diagrama hecho en el apartado b) del ejercicio. Para obtener esa altura, a la que llamaré y'2, aplicamos el aumento lateral:
y'2/y2 = s'2/s2
y'2/10 = 23.99/(-30)
y'2 = -7.99 cm . Esto es la altura de A1. Sale negativa por estar la imagen invertida..
Ya podemos calcular A1= 16.01 * 7.99 = 127.92 cm^2 (para este cálculo prescindimos delos signos)
Ahora calcularemos A2. Para ello, tendremos en cuenta que A2 es un triángulo, y éste es la mitad de un rectángulo. Calcularemos el área de ese rectángulo y la dividiremos entre dos. Ese rectángulo tendría una base igual a la de A1, pero una altura igual a la imagen de la esquina superior derecha del objeto (le llamaré y'1) - la altura de A1 (calculada antes como y'2)
Obtendremos primero y'1:
y'1/y1 = s'1/s1
y'1/10 = 40/(-20)
y'1 = -20 cm, luego la altura de A2 será -20 - (-7.99) = -12.01.El area de ese supuesto rectángulo sería 16.01 * 12.01 = 192.28 cm^2, por tanto, A2 será la mitad, es decir, A2 = 96.14 cm^2.El área de la imagen obtenida será:Atotal = A1 + A2 = 127.92 + 96.14 = 224.06 cm^2Resuelto!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Muy agradecido por su completa explicación Profesor.
Pero me encuentro complicado con obtener la imagen gráficamente.
Principalmente con el paso 2 .
Agradecido

Perdona lal tardanza; he estado unos días fuera.
Para enviarte un diagrama, necesito una dirección de correo.

(xxxxxx)