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LISTA DE EXERCÍCIOS – AFE01 – 1ª SÉRIE

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1. (G1 - ifsul 2015) Uma almofada listrada nas cores vermelha e branca é colocada em

uma peça escura e iluminada com luz monocromática azul.

As listras vermelhas e brancas são vistas, respectivamente, como

a) brancas e pretas.

b) azuis e pretas.

c) azuis e brancas.

d) pretas e azuis.

2. (Uema 2015) O edifício Monumental, localizado em um shopping de São Luís-MA,

iluminado pelos raios solares, projeta uma sombra de comprimento L 80m.

Simultaneamente, um homem de 1,80m de altura, que está próximo ao edifício, projeta

uma sombra de 3,20 m.

O valor correspondente, em metros, à altura do prédio é igual a

a) 50,00

b) 47,50

c) 45,00

d) 42,50

e) 40,00

3. (G1 - cftmg 2015) Analise o esquema abaixo referente a um espelho plano.

A imagem do objeto que será vista pelo observador localiza-se no ponto

a) 1


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b) 2

c) 3

d) 4

4. (Unesp 2015) Uma pessoa de 1,8 m de altura está parada diante de um espelho plano

apoiado no solo e preso em uma parede vertical. Como o espelho está mal posicionado,

a pessoa não consegue ver a imagem de seu corpo inteiro, apesar de o espelho ser maior

do que o mínimo necessário para isso. De seu corpo, ela enxerga apenas a imagem da

parte compreendida entre seus pés e um detalhe de sua roupa, que está a 1,5 m do chão.

Atrás dessa pessoa, há uma parede vertical AB, a 2,5 m do espelho.

Sabendo que a distância entre os olhos da pessoa e a imagem da parede AB refletida no

espelho é 3,3 m e que seus olhos, o detalhe em sua roupa e seus pés estão sobre uma

mesma vertical, calcule a distância d entre a pessoa e o espelho e a menor distância que

o espelho deve ser movido verticalmente para cima, de modo que ela possa ver sua

imagem refletida por inteiro no espelho.

5. (G1 - ifce 2014) Considere as seguintes afirmativas.

I. Os meios transparentes são meios em que a luz os percorre em trajetórias bem

definidas, ou seja, a luz passa por esses meios regularmente.

II. Nos meios translúcidos, a luz não se propaga. Esses meios absorvem e refletem essa

luz, e a luz absorvida é transformada em outras formas de energia.

III. Nos meios opacos, a luz não passa por eles com tanta facilidade como nos meios

transparentes: sua trajetória não é regular.

É(são) verdadeira(s):

a) apenas I.


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b) apenas II.

c) apenas III.

d) I e III.

e) II e III.

6. (Ufrgs 2014) Uma câmera fotográfica caseira pode ser construída a partir de uma

caixa escura, com um minúsculo orifício (O, na figura) em um dos lados, e uma folha de

papel fotográfico no lado interno oposto ao orifício. A imagem de um objeto é formada,

segundo o diagrama abaixo.

O fenômeno ilustrado ocorre porque

a) a luz apresenta ângulos de incidência e de reflexão iguais.

b) a direção da luz é variada quando passa através de uma pequena abertura.

c) a luz produz uma imagem virtual.

d) a luz viaja em linha reta.

e) a luz contorna obstáculos.

7. (Uea 2014) Considere a ilustração da bandeira do estado do Amazonas:

A cor de um objeto iluminado é determinada pela radiação luminosa que ele reflete.

Assim, corpo verde reflete apenas luz verde, corpo branco reflete luz de qualquer cor


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que nele incide, enquanto corpo negro não reflete luz alguma. Caso a bandeira do

Amazonas venha a ser iluminada apenas por luz monocromática vermelha, as cores que

ela mostrará serão somente

a) vermelha e branca.

b) vermelha, branca e preta.

c) vermelha e verde.

d) vermelha, branca e verde.

e) vermelha e preta.

8. (G1 - ifsc 2014) O trecho a seguir é do poema Rosa de Hiroxima de Vinícius de

Moraes e que foi musicado por Gerson Conrad da banda Secos e Molhados.

“(...)

A anti-rosa atômica

Sem cor sem perfume

Sem rosa sem nada.”

No trecho do poema a citação “... Sem cor...” nos leva a fazer o seguinte

questionamento: O que define a cor de um objeto?

Assinale a alternativa que contém a resposta CORRETA para essa pergunta.

a) Depende somente da cor de luz incidente sobre a superfície do objeto.

b) Depende da interação da cor de luz incidente e do pigmento existente na superfície

do objeto.

c) Depende somente do pigmento existente na superfície do objeto.

d) Depende somente da composição química do objeto.

e) Depende do pigmento existente na superfície do objeto e se a superfície é polida ou

fosca.

9. (G1 - cftmg 2014) Para descrever a formação de sombras, penumbras e imagens em

espelho plano, é necessário que a luz visível tenha como principal característica a

a) frequência definida.

b) amplitude constante.

c) propagação retilínea.


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d) velocidade constante.

10. (G1 - utfpr 2014) Sobre fenômenos ópticos, considere as afirmações abaixo.

I. Se uma vela é colocada na frente de um espelho plano, a imagem dela localiza-se

atrás do espelho.

II. Usando um espelho convexo, você pode ver uma imagem ampliada do seu rosto.

III. Sempre que um raio luminoso muda de velocidade ao mudar de meio, também

ocorre mudança na direção de propagação.

Está correto apenas o que se afirma em:

a) I.

b) II.

c) III.

d) I e III.

e) II e III.

11. (Ufg 2014) A figura a seguir representa um dispositivo óptico constituído por um

laser, um espelho fixo, um espelho giratório e um detector. A distância entre o laser e o

detector é d = 1,0 m, entre o laser e o espelho fixo é h 3 m e entre os espelhos fixo e

giratório é D = 2,0 m.

Sabendo-se que 45 ,α o valor do ângulo β para que o feixe de laser chegue ao

detector é:


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a) 15°

b) 30°

c) 45°

d) 60°

e) 75°

12. (Pucrj 2013) A uma certa hora da manhã, a inclinação dos raios solares é tal que um

muro de 4,0 m de altura projeta, no chão horizontal, uma sombra de comprimento 6,0

m.

Uma senhora de 1,6 m de altura, caminhando na direção do muro, é totalmente coberta

pela sombra quando se encontra a quantos metros do muro?

a) 2,0

b) 2,4

c) 1,5

d) 3,6

e) 1,1

13. (Uern 2013) Na noite do réveillon de 2013, Lucas estava usando uma camisa com o

ano estampado na mesma. Ao visualizá-la através da imagem refletida em um espelho

plano, o número do ano em questão observado por Lucas se apresentava da seguinte

forma

a)

b)

c)

d)

14. (Ufrgs 2013) Nos diagramas abaixo, O representa um pequeno objeto luminoso que

está colocado diante de um espelho plano P, perpendicular à página, ambos imersos no

ar; I representa a imagem do objeto formada pelo espelho, e o olho representa a posição

de quem observa a imagem.


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Qual dos diagramas abaixo representa corretamente a posição da imagem e o traçado

dos raios que chegam ao observador?

a)

b)

c)

d)

e)


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15. (G1 - cftmg 2013) Diversos tipos de espelhos podem ser utilizados em aparelhos

tais como telescópio, binóculos e microscópios. A figura a seguir representa um objeto

puntiforme em frente a um espelho plano.

Considerando-se a reflexão da luz nesse espelho proveniente do objeto, sua imagem

será formada na região

a) 1.

b) 2.

c) 3.

d) 4.

16. (G1 - ifce 2012) Uma bandeira do Brasil, que se encontra em uma sala escura, é

iluminada com luz monocromática de cor azul. As cores apresentadas pelo retângulo,

pelo losango, pelas letras da faixa central e pelo circulo são, respectivamente,

a) verde, amarela, branca e azul.

b) preta, preta, azul e azul.

c) preta, preta, preta e azul.

d) azul, preta, verde e azul.

e) preta, preta, preta e preta.

17. (G1 - ifsp 2012) A figura ilustra, fora de escala, a ocorrência de um eclipse do Sol

em determinada região do planeta Terra. Esse evento ocorre quando estiverem alinhados

o Sol, a Terra e a Lua, funcionando, respectivamente, como fonte de luz, anteparo e

obstáculo.


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Para que possamos presenciar um eclipse solar, é preciso que estejamos numa época em

que a Lua esteja na fase

a) nova ou cheia.

b) minguante ou crescente.

c) cheia, apenas.

d) nova, apenas.

e) minguante, apenas.

18. (Fuvest 2012) Um rapaz com chapéu observa sua imagem em um espelho plano e

vertical. O espelho tem o tamanho mínimo necessário, y = 1,0 m, para que o rapaz, a

uma distância d = 0,5 m, veja a sua imagem do topo do chapéu à ponta dos pés. A

distância de seus olhos ao piso horizontal é h=1,60m. A figura da página de resposta

ilustra essa situação e, em linha tracejada, mostra o percurso do raio de luz relativo à

formação da imagem do ponto mais alto do chapéu.


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a) Desenhe, na figura da página de resposta, o percurso do raio de luz relativo à

formação da imagem da ponta dos pés do rapaz.

b) Determine a altura H do topo do chapéu ao chão.

c) Determine a distância Y da base do espelho ao chão.

d) Quais os novos valores do tamanho mínimo do espelho ( y’ ) e da distância da base

do espelho ao chão ( Y’ ) para que o rapaz veja sua imagem do topo do chapéu à ponta

dos pés, quando se afasta para uma distância d’ igual a 1 m do espelho?

NOTE E ADOTE

O topo do chapéu, os olhos e a ponta dos pés do rapaz estão em uma mesma linha

vertical.

19. (Pucsp 2012) Um aluno colocou um objeto “O” entre as superfícies refletoras de

dois espelhos planos associados e que formavam entre si um ângulo ,θ obtendo n

imagens. Quando reduziu o ângulo entre os espelhos para /4,θ passou a obter m

imagens. A relação entre m e n é:

a) m = 4n + 3

b) m = 4n – 3

c) m = 4(n + 1)

d) m = 4(n – 1)

e) m = 4n

20. (Enem 2011) O processo de interpretação de imagens capturadas por sensores

instalados a bordo de satélites que imageiam determinadas faixas ou bandas do espectro

de radiação eletromagnética (REM) baseia-se na interação dessa radiação com os

objetos presentes sobre a superfície terrestre. Uma das formas de avaliar essa interação é

por meio da quantidade de energia é por meio da quantidade de energia refletida pelos


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objetos. A relação entre a refletância de um dado objeto e o comprimento de onda da

REM é conhecida como curva de comportamento espectral ou assinatura espectral do

objeto, como mostrado na figura, para objetos comuns na superfície terrestre.

De acordo com as curvas de assinatura espectral apresentadas na figura, para que se

obtenha a melhor discriminação dos alvos mostrados, convém selecionar a banda

correspondente a que comprimento de onda em micrômetros ( m) ?

a) 0,4 a 0,5.

b) 0,5 a 0,6.

c) 0,6 a 0,7.

d) 0,7 a 0,8.

e) 0,8 a 0,9.

21. (Enem 2011) Para que uma substância seja colorida ela deve absorver luz na região

do visível. Quando uma amostra absorve luz visível, a cor que percebemos é a soma das

cores restantes que são refletidas ou transmitidas pelo objeto. A Figura 1 mostra o

espectro de absorção para uma substância e é possível observar que há um comprimento

de onda em que a intensidade de absorção é máxima. Um observador pode prever a cor

dessa substância pelo uso da roda de cores (Figura 2): o comprimento de onda

correspondente à cor do objeto é encontrado no lado oposto ao comprimento de onda da

absorção máxima.


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Qual a cor da substância que deu origem ao espectro da Figura 1?

a) Azul.

b) Verde.

c) Violeta.

d) Laranja.

e) Vermelho.

22. (Ufrj 2011) A figura a seguir (evidentemente fora de escala) mostra o ponto O em

que está o olho de um observador da Terra olhando um eclipse solar total, isto é, aquele

no qual a Lua impede toda luz do Sol de chegar ao observador.

a) Para que o eclipse seja anelar, isto é, para que a Lua impeça a visão dos raios

emitidos por uma parte central do Sol, mas permita a visão da luz emitida pelo restante


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do Sol, a Lua deve estar mais próxima ou mais afastada do observador do que na

situação da figura? Justifique sua resposta com palavras ou com um desenho.

b) Sabendo que o raio do Sol é 0,70 x 106 km, o da Lua, 1,75 x 10

3 km, e que a distância

entre o centro do Sol e o observador na Terra é de 150 x 106 km, calcule a distância d

entre o observador e o centro da Lua para a qual ocorre o eclipse total indicado na

figura.

23. (Enem 2ª aplicação 2010)

Os quadrinhos mostram, por meio da projeção da sombra da árvore e do menino, a

sequência de períodos do dia: matutino, meio-dia e vespertino, que é determinada

a) pela posição vertical da árvore e do menino.

b) pela posição do menino em relação à árvore.

c) pelo movimento aparente do Sol em torno da Terra.

d) pelo fuso horário específico de cada ponto da superfície da Terra.

e) pela estação do ano, sendo que no inverno os dias são mais curtos que no verão.

24. (G1 - cps 2010) O uso de cores claras na pintura das paredes externas de uma casa é

uma prática que contribui para o conforto térmico das residências, pois minimiza o

aquecimento dos ambientes internos. Além disso, essa atitude diminui os gastos de

energia com ventiladores ou aparelhos de ar condicionado.

A escolha de tintas de cores claras se justifica pois, na interação da radiação solar com

essa tinta, predomina o fenômeno de

a) refração

b) absorção.

c) condução


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d) convecção

e) reflexão.

25. (Puccamp 2010) Uma pessoa se coloca na frente de uma câmara escura, a 2 m do

orifício dessa câmara e a sua imagem que se forma no fundo da mesma tem 6 cm de

altura. Para que ela tenha 4 cm de altura, essa pessoa, em relação à câmara, deve

a) afastar-se 1 m.

b) afastar-se 2 m.

c) afastar-se 3 m.

d) aproximar-se 1 m.

e) aproximar-se 2 m.


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Gabarito:

Resposta da questão 1: [D]

A cor de um objeto é a cor da luz que ele mais difunde.

As listras de cor vermelha só difundem luz da cor vermelha, não difundindo azul,

apresentado-se na cor preta.

As listras brancas difundem igualmente todas as radiações. Quando recebem apenas luz

azul difundem somente essa radiação, apresentando-se na cor azul.

Resposta da questão 2: [C]

Como os raios solares são praticamente paralelos podemos resolver por semelhança de

triângulos de acordo com a figura:

h 1,80h 45 m

80 3,20


No espelho plano, objeto e respectiva imagem são sempre simétricos em relação ao

plano do espelho. Portanto, a imagem desse objeto localiza-se no ponto 4.


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Resposta da questão 4: - A imagem da parede (A'B') é simétrica em relação ao plano

espelho e de mesmo tamanho, como mostra a figura.

Então:

d 2,5 3,3 d 3,3 2,5 0,8 m

d 80 cm.

- Menor distância que o espelho deve ser movido verticalmente.

Sejam os pontos:

C e C' topo da cabeça da pessoa e respectiva imagem;

G e G' globo ocular e respectiva imagem;

D e D' detalhe na roupa e respectiva imagem;

P e P' pé da pessoa e respectiva imagem;

M para onde deve ser movida a extremidade superior do espelho;

N extremidade superior do espelho;

Q onde incide o raio que determina a imagem do pé da pessoa.

Usando semelhança de triângulos, calculamos a altura útil (z) do espelho para a pessoa


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possa ver sua imagem por inteiro.

z H 1,8GMQ GC'P' z z 0,9 m.

d 2 d 2

Calculando a altura (y) da parte do espelho para a pessoa ver da imagem de seu pé (P')

até a imagem do detalhe (D'), também por semelhança de triângulos:

y h 1,5GNQ GD'P' y y 0,75 m.

d 2 d 2

A menor distância (x) que se deve mover o espelho para cima para que a pessoa possa

ver sua imagem por inteiro é:

x y z x z y 0,90 0,75 0,15 m

x 15 cm.

Resposta da questão 5: [A]

[I] Verdadeira.

[II] Falsa. Nos meios translúcidos, a luz propaga-se, porém em trajetória irregular.

[III] Falsa. Nos meios opacos, a luz não se propaga.


Princípio da Propagação Retilínea: em um meio transparente e homogêneo a luz

propaga-se em linha reta.

Resposta da questão 7: [E]

- a faixa vermelha continua refletindo a radiação vermelha, mantendo-se na cor

vermelha;

- as duas faixas brancas e o preenchimento branco das estrelinhas passam a refletir

apenas a radiação vermelha, passando, então, a apresentar cor vermelha;

- a faixa azul passa a não refletir radiação alguma, apresentando, então, cor preta.


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Concluindo: a bandeira mostrará somente as cores vermelha e preta.

Resposta da questão 8: [B]

A cor de um objeto é a cor da luz que a pigmentação dele reflete com mais intensidade.

Porém, para refletir essa cor, ela deve estar presente no feixe incidente.


É baseado na propagação retilínea da luz que esses fenômenos são explicados.


[I] Correta. No espelho plano, objeto e imagem são simétricos em relação ao plano do

espelho, localizando-se sempre em lados opostos, um na frente, o outro atrás.

[II] Incorreta. Sendo seu rosto um objeto real, o espelho convexo fornece uma imagem

virtual direita e menor.

[III] Incorreta. Quando o raio incide normalmente à superfície, não ocorre desvio em

sua trajetória.


A figura simplifica a situação dada.

No triângulo destacado:


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3tg 3 60 .

1

2 180 60 2 180 60 .

θ θ

θ β β β


Observe que os triângulos sombreados são semelhantes

Portanto:

4 1,624 4x 9,6 4x 14,4 x 3,6 m.

6 6 x

Resposta da questão 13: [B]

No espelho plano, objeto e imagem são simétricos em relação ao plano do espelho.

Como consequência, a imagem é revertida em relação ao objeto.


Observe que os ângulos de incidência e reflexão são iguais.


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No espelho plano, imagem e objeto são sempre simétricos em relação ao plano do

espelho, estando sobre a mesma normal a esse plano, conforme ilustra a figura.


Supondo pigmentação pura:

– o retângulo verde somente reflete a radiação verde, portanto apresenta cor preta;

– o losango amarelo somente reflete a radiação amarela, portanto apresenta cor preta;

– as letras verdes somente refletem a radiação verde, portanto apresentam cor preta;

– o círculo central é azul porque reflete somente azul, portanto continua apresentando

cor azul.

Assim, as cores apresentadas são: preta, preta, preta e azul.



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A figura mostra a Lua em duas posições diferentes. Na situação I, está ilustrado um

eclipse solar. A face escura da Lua está voltada para a Terra, portanto é Lua nova. A

situação II mostra um eclipse lunar, que ocorre na Lua cheia, estando a Lua no cone de

sombra da Terra.

Resposta da questão 18: a) A imagem é sempre simétrica do objeto. Para o

observador, é como se o raio de luz viesse da imagem.

b) Dado: y = 1 m.

Analisemos a figura a seguir.


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Os triângulos GCP’ e GMN são semelhantes:

H y H 1 H 2 m.

2d d 2

c) Dado: h = 1,60 m

Na mesma figura do item anterior, os triângulos NQP’ e GPP’ são semelhantes:

Y h h 1,6 Y Y 0,8 m.

d 2d 2 2

d) Conforme pôde se verificar nos itens [B] e [C] o tamanho mínimo do espelho e a

distância da base do espelho ao chão não dependem da distância (d) do rapaz ao

espelho.

Portanto: y’ y 1 m e Y’ Y 0,8 m.


Utilizando a expressão que dá o número de imagens formadas numa associação de

espelhos planos para as duas situações propostas:

360 360n 1 n 1 I

m 1 II I n 1 360 360 m 1 4m 1 II

44

m 4 n 1 1 m 4n 3.

θ θ

θ θ


O gráfico nos mostra que a maior refletância para os objetos comuns na superfície

terrestre está na faixa de 0,8 m a 0,9 m . Nesse intervalo, a diferença de refletância

também é maior, aumentando a probabilidade de se identificar corretamente o objeto

observado. É verdade que nesse intervalo a refletância da água é nula, porém a

probabilidade de encontrar água é praticamente nula.



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O gráfico nos mostra que essa substância apresenta maior absorção para comprimentos

de onda em torno de 500 nm, o que corresponde à cor verde. De acordo com o

enunciado: ... “o comprimento de onda correspondente à cor do objeto é encontrado

no lado oposto ao comprimento de onda da absorção máxima.”

Na roda de cores, notamos que o comprimento de onda oposto ao da cor verde é o da

cor vermelha.

Resposta da questão 22: a) Justificando com um desenho. A figura mostra a posição da

Lua relativamente à Terra e ao Sol, em dois tipos de eclipse do Sol: total e anelar.

Nessa figura nota-se que o eclipse anelar do Sol ocorre quando a Lua está mais

afastada do observador, ou seja, a Lua está no apogeu.

b) Dados: RS = 0,70 106 km; RL = 1,75 10

3 km, dS = 150 10

6 km.

Da semelhança de triângulos na figura:

6 6

S

3 6

L S

dd d 150 10 1,75 10 150 d

R R 0,71,75 10 0,7 10

d = 3,75 105 km.


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A sombra projetada é determinada pela posição do Sol relativamente à Terra.


As cores são claras porque há predomínio da reflexão da luz.


Primeira situação:

x y

H h

hxH

y

Segunda situação:

x ' y

H h'

h' x 'H

y

Igualando, vem:

hx h'x '6 2 4x ' x ' 3,0m

y y

x x' x 3 2 1,0m

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