Exercicio Optica

física

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Óptica ÓPTICA GEOMÉTRICA 01. (PUCC) O motorista de um carro olha no espelho retrovisor interno e vê o passageiro do banco traseiro. Se o passageiro olhar para o mesmo espelho verá o motorista. Este fato se explica pelo:

Resolução: Pela teoria ⇒ Alternativa E

a) princípio da independência dos raios luminosos. b) fenômeno de refração que ocorre na superfície do espelho. c) fenômeno de absorção que ocorre na superfície do espelho. d) princípio da propagação retilínea dos raios luminosos. e) princípio da reversibilidade dos raios luminosos.

02. (UF-AL) Na figura abaixo, F é uma fonte de luz extensa e A, um anteparo opaco. Pode-se afirmar que I, II e III são, respectivamente, regiões de: F

Resolução: A região II encontra-se atrás do anteparo. Portanto, é uma região de sombra. As regiões I e III (simétricas) constituem penumbra. Alternativa D

A

I

a) b) c) d) e)

II

III

sombra, sombra e penumbra. penumbra, sombra e sombra. sombra, penumbra e sombra. penumbra, sombra e penumbra. penumbra, penumbra e sombra.

03. (PUCC) Um observador nota que um edifício projeta no solo uma sombra de 30 m de comprimento, no instante em que um muro de 1,5 m de altura projeta uma sombra de 50 cm. Determine a altura do edifício.

CPV

fIssem1506-r

Resolução: H 30

=

1,5 0,5

→ H = 90 m

física

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04. (UF-PE) Uma pessoa de 1,8 m de altura está em pé ao lado de um edifício de altura desconhecida. Num dado instante, a sombra dessa pessoa, projetada pela luz solar, tem uma extensão de 3 m, enquanto a sombra do edifício tem 80 m de extensão. Qual a altura do edifício?

Resolução:

05. (UF-Uberlândia-MG) Um objeto que se apresenta amarelo quando exposto à luz solar é colocado em um quarto escuro. Qual será a cor desse objeto se acendermos no quarto uma luz monocromática azul?

Resolução:

a) b) c) d) e)

azul amarela branca vermelha preta

1,8 3

⇒

H = 48 m

Enxerga-se a cor amarela em 2 situações: — o corpo é iluminado pela luz solar (branca) ou, — o corpo é iluminado pela luz amarela

Resolução: ⇒

Pela teoria

Alternativa C

é translúcido apenas para a incidência normal. é transparente. reflete parte da luz incidente. transmite a luz. absorve a maior parte da luz.

07. (PUC-MG) João e Mário têm ambos 1,60 m de altura. Encontram-se diantes de um espelho plano. João está a 1,0 m de distância do espelho e Mário, a 4,0 m. O tamanho M da imagem de Mário, comparado com o tamanho J da imagem de João, é: a) b) c) d) e)

=

Como o objeto encontra-se num ambiente iluminado por luz azul, o veremos na cor preta. Alternativa E

06. (Santa Casa) Uma gravura coberta por vidro transparente não é, em geral, vista com a mesma facilidade que se a observássemos diretamente sem o vidro, porque o vidro: a) b) c) d) e)

H 80

M quatro vezes J M duas vezes J M igual a J M um meio de J M um quarto de J

Resolução: Pela teoria

⇒

Alternativa C

08. (UF-MS) Na figura abaixo está representado um espelho plano vertical e um eixo horizontal onde estão os pontos A, B, C, D, E, F, G e H, eqüidistantes entre si:

A

B

C

D

E

F

G

H

I

Se o espelho plano sofrer uma translação, passando do ponto C ao ponto D, a imagem de A vai passar: a) do ponto D para o ponto E. b) do ponto E para o ponto G. c) do ponto E para o ponto F. d) do ponto E para o ponto H. e) do ponto F para o ponto G. Resolução: O deslocamento “x” do espelho provoca um deslocamento “2x” na imagem. Alternativa B

CPV

fissem1506-r

física 09. (PUC) A figura representa dois pontos, A e B, que distam 15 cm de um espelho plano E. A distância entre A e B é de 40 cm. Podemos afirmar que a distância de A à imagem de B, em cm, é de: a) 100 b) 70 c) 55 d) 50 e) 30

15 cm

E

3

Resolução: d2 = (40)2 + (30)2 ⇒

d = 50 cm

Alternativa D

A 40 cm

B 15 cm

10. (FUVEST) Dois espelhos planos verticais formam um ângulo de 120°, conforme a figura. Um observador está no ponto A. Quantas imagens de si mesmo ele verá?

Resolução:

A

a) b) c) d) e)

4 2 3 nenhuma infinitas

Grupo I

120°

Os feixes de luz podem apresentar-se em raios paralelos, convergentes ou divergentes. Grupo II Os fenômenos de reflexão, refração e absorção ocorrem isoladamente e nunca simultaneamente. Grupo III Enquanto num corpo pintado de preto fosco predomina a absorção, em um corpo pintado de branco predomina a difusão. Grupo IV Os raios luminosos propagam-se em linha reta nos meios homogêneos e transparentes. São corretas as conclusões dos grupos:

CPV

I e III, apenas. II e IV, apenas. I, III e IV, apenas. II, III e IV, apenas. I, II, III e IV.

fissem1506-r

240º não é divisor de 360º; portanto, não haverá imagens vistas por A.

A

11. (FGV-dez/2005) Um professor pede aos grupos de estudo que apresentem à classe suas principais conclusões sobre os fundamentos para o desenvolvimento do estudo da Óptica Geométrica.

a) b) c) d) e)

120º

240º

Alternativa D

Resolução: Grupo I

→ correta

Grupo II

→ incorreta Os fenômenos ópticos podem ocorrer simultaneamente. É o caso, por exemplo, da refração e reflexão ocorrida com raios de luz ao incidirem na superfície de um lago.

Grupo III →

correta

Grupo IV → correta Alternativa C

física

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12. (MACK-dez/2003) Sentados em uma sala iluminada, vemos os objetos de seu interior, por reflexão, no vidro plano de uma janela. Esse fato é observado principalmente à noite, porque ocorre: a) aumento da luz externa refletida pelo vidro. b) bloqueio da reflexão da luz externa. c) diminuição da quantidade de luz refratada proveniente do exterior. d) aumento da parcela da luz absorvida pelo vidro. e) diminuição da luz difratada pelo vidro.

13. (FGV-nov/2003) O porão de uma antiga casa possui uma estreita clarabóia quadrada de 100 cm2 de área, que permite a entrada da luz do exterior, refletida difusamente pelas construções que a cercam. Na ilustração, vemos uma aranha, um rato e um gato, que se encontram parados no mesmo plano vertical que intercepta o centro da geladeira e o centro da clarabóia.

Resolução: Os raios de luz que formam as imagens de objetos refletidas no vidro plano de uma janela são provenientes do interior da sala. Durante o dia, essa imagem não é nítida, já que os raios refletidos pela janela se misturam aos raios mais intensos provenientes do meio externo. Alternativa C

Resolução: Figura da interceptação dos raios luminosos pela geladeira.

clarabóia

Luz

clarabóia

Penumbra

Alternativa B

Sendo a clarabóia a fonte luminosa, pode-se dizer que, devido à interposição da geladeira, a aranha, o rato e o gato, nesta ordem, estão em regiões de: a) b) c) d) e)

CPV

luz, luz e penumbra. luz, penumbra e sombra. penumbra, luz e penumbra. penumbra, sombra e sombra. sombra, penumbra e luz.

fissem1506-r

Sombra

física 14. (FGV-dez/2004) A tabela associa valores de comprimento de onda em um meio menos refringente (o ar) e do índice de refração em um meio mais refringente (o vidro) para algumas cores do espectro.

Cor azul amarela laranja vermelha

(Coluna 1) Comprimento de onda no ar (m) 434 x 10–9 589 x 10–9 656 x 10–9 768 x 10–9

(Coluna 2) Índices de refração no vidro 1,528 1,517 1,514 1,511

Resolução: Coluna 3: Decrescente pois, no ar, temos: f = Logo f e λ são inversamente proporcionais.

(Coluna 3) Freqüência (Hz)

(Coluna 4) Índices de refração na água

(Coluna 5) Velocidades no vidro (m/s)

Os valores registrados para as colunas 3, 4 e 5, obedecendo à ordem de cima para baixo, serão números respectivamente: a) decrescentes, decrescentes e crescentes. b) decrescentes, crescentes e crescentes. c) decrescentes, decrescentes e decrescentes. d) crescentes, crescentes e crescentes. e) crescentes, crescentes e decrescentes.

CPV

fissem1506-r

c , onde c é constante. λ

Coluna 4: Decrescente. Analisando a coluna 2, percebemos que os valores dos índices de refração em qualquer meio (diferente do vácuo) diminuem do azul para o vermelho. Coluna 5: Crescente. Sendo V = inversamente proporcionais. Alternativa A

Desejando-se ampliar a tabela, serão anexadas mais três colunas:

5

c , percebemos que V e n são n