50_optica_conceito_basicos
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EDUCACIONAL
FísicaÓptica
1FISCOL1499-R
CONCEITOS BÁSICOS
01.(ITA) Dos objetos citados a seguir, assinale aquele queseria visível em uma sala perfeitamente escura:
a) um espelhob) qualquer superfície de cor clarac) um fio aquecido ao rubrod) uma lâmpada desligadae) um gato preto
02.Classifique os pontos P1, P2 e P3 em relação aos sistemasópticos S1 e S2:
03.O que são corpos luminosos e corpos iluminados?Dê exemplos.
04.Explique, resumidamente, como as pessoas conseguemenxergar os corpos.
P2
S1 S2
P1 P3
Resolução:
Numa sala perfeitamente escura, somente será visível umcorpo que emitir luz por ele produzida. Portanto, a alternativacorreta é a C.
Resolução:
P1 (S1) = POR
P1 (S2) = não tem significado físico
P2 (S1) = PIR
P2 (S2) = POR
P3 (S1) = não tem significado físico
P3 (S2) = PI∞
Resolução:
Corpos luminosos � emitem luz própria(Sol, uma lâmpada acesa, um metal incandescente)Corpos iluminados � emitem luz por reflexão(Lua, uma lâmpada apagada, um metal à temperatura normal)
Resolução:
Nossos olhos recebem luz dos objetos, produzindo a sensação devisão. Se um objeto for totalmente negro, ele será notado devido àpercepção de contrastes com sua vizinhança.
EDUCACIONAL2 FÍSICA ÓPTICA
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05.Classifique os pontos P1, P2 e P3 em relação aos sistemasópticos S1 e S2.
P1 (S1) = P2 (S1) = P3 (S1) =
P1 (S2) = P2 (S2) = P3 (S2) =
06.Explique por que, olhando através de uma janela de vidroplano e delgado, veremos os objetos situados atrás desta.
07.Qual o fenômeno óptico que nos permite enxergar osobjetos não luminosos?
08.Uma câmara escura cúbica, de lado 10 cm, encontra-se auma distância de 20 m de uma árvore de altura 8 m. Quala altura da imagem projetada sobre o anteparo fosco dacâmara escura?
09.(PUC) Um quadro coberto com uma placa de vidro planonão é tão bem visto quanto outro não coberto, porque:
a) o vidro reflete parte da luz incidenteb) o vidro refrata a luzc) o vidro difunde a luzd) o vidro absorve a luzd) o vidro reflete totalmente a luz incidente
10.O vidro leitoso é um corpo:
a) transparenteb) translúcidoc) opacod) luminosoe) nda
P1
S1 S2
P2
P3
Resolução:
P1(S1) = PO∞P1(S2) = não tem significado
P2(S1) = PIR
P2(S2) = POV
P3(S1) = não tem significado
P3(S2) = PIR
Resolução:
Os objetos são vistos porque normalmente os vidros planos e delgadossão transparentes, permitindo a passagem quase que total da luz,refletindo apenas uma pequena parcela desta.
Resolução:
A reflexão da luz.
Resolução:
H = 8 m D = 20 m d = 10 cm = 0,1 m
Como h d= , temos:
8 0
0 1h =,
⇒ h = 0,04 m = 4 cm
Resolução:
Apesar de ser um meio transparente, o vidro reflete parte da luz que neleincide.
Alternativa A
Resolução:
O vidro leitoso pode ser usado em banheiros, pois é um meio translúcido.
Alternativa B
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11.(UF-JF) O fenômeno de formação de sombraevidencia que:
a) a luz possui baixa freqüênciab) a luz caminha em curvasc) a luz caminha em linha retad) a luz não é ondae) nda
12.(PUC) Num eclipse total da Lua, a posição relativados três astros, Sol, Lua e Terra, é a seguinte:
a) o Sol entre a Lua e a Terrab) a Lua entre o Sol e a Terrac) a Lua e a Terra à esquerda do Sold) a Terra entre o Sol e a Luae) nda
13.(PUC)Lua tem último eclipse total do século
"Às 22h21min de hoje, começa o último eclipsetotal da Lua do século. Ele será visível de todo oBrasil (...) Os eclipses totais da Lua ocorrem acada 18 anos, mas só são visíveis deaproximadamente 1/3 da superfície terrestre.Assim, para um mesmo ponto da Terra, eclipsestotais acontecem a cada 54 anos."
Folha de S. Paulo, 16/08/89
a) Explique como o eclipse total da Lua acontece,esquematizando a situação.
b) Que propriedade da luz possibilita que esse tipode fenômeno ocorra ?
14.Na figura, a câmara escura inverte a imagem doobjeto. Isso se deve:
a) ao Princípio da Reversibilidade dos raios de luzb) ao Princípio da Propagação Retilínea dos raios de
luzc) a uma ilusão de ópticad) ao Princípio da Refração da luze) nda
Resolução:
A sombra se dá devido à propagação retilínea da luz.
Alternativa C
Resolução:
Alternativa C
Sol Terra Lua
Sol Terra Lua
cone de penumbra
cone de penumbra
cone de sombra
Resolução:
a) A lua penetra no cone de sombra e, como é um corpo iluminado, aparececomo um ponto negro no céu.
b) A propagação retilínea da luz.
orifício
Resolução:
A inversão da imagem se deve à propagação retilínea da luz.
Alternativa B
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15.(FUVEST) Um aparelho fotográfico rudimentar éconstituído por uma câmara escura com um orifícionuma face e um anteparo de vidro fosco na face oposta.Um objeto luminoso em forma de L se encontra a 2 mdo orifício e a sua imagem no anteparo é 5 vezes menorque o seu tamanho natural.
a) Esboce a imagem vista pelo observador O indicado nafigura.
b) Determine a largura d da câmara.
16.(FCC) Na figura abaixo, estão representados um morro,uma árvore e um observador (O). A altura da árvore é de50 m e a distância entre ela e o observador, de 300 m.A distância entre o observador e o ponto M é de 800 m.Qual é, aproximadamente, a altura (H) do morro se, doponto de vista do observador, o topo da árvore e o topodo morro estão alinhados?
a) 133 mb) 512 mc) 1 100 md) 1 831 me) 2 400 m
17.(UNICAMP) 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:
a) 100 mb) 25 mc) 10 md) 90 me) nda
Resolução:
a) A imagem é invertida horizontalmente e verticalmente.
b) h = d ⇒ H
5 = d ⇒ d = 5 = 0,4 m
⇒⇒⇒⇒⇒inversão
d
o O
Resolução:
H
50 =
800
300 ⇒ H ≅≅≅≅≅ 133 m
Alternativa A
OM
H
1 2444 3444
800 m
300 m
50 mÁrvore
Morro H
Observador
Resolução:
H
1,5 =
30
0,5 ⇒ H = 90 m
Alternativa D
30 m
0,5 m
muro
edifício H 1,5 m
1 24 34
1 244444444 344444444
1 244444444 344444444
M
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18.O observador A da figura vê, por reflexão no espelho (E),
a imagem (B') do observador B. Desenhe o raio de luz que
permite tal observação.
Observação: Esta construção também é conhecida como"método das imagens".
19.(UFU-MG) Considere as proposições:
I. No vácuo, a luz percorre distâncias da ordem dedezenas de metro, em linha reta.
II. Em quaisquer circunstâncias, a luz se propaga emlinha reta.
III. Nos meios homogêneos e transparentes e paradistâncias da ordem de dezenas de metro, a luz sepropaga em linha reta.
IV. Para que a luz se propague em linha reta, é suficienteque o meio seja transparente.
Assinale a opção verdadeira:
a) somente I é corretab) somente I e III são corretasc) somente II e III são corretasd) todas são corretase) todas são falsas
20.(CESCEM) Uma fonte luminosa projeta luz sobre asparedes de uma sala; um pilar intercepta parte desta luz.A penumbra que se observa se deve:
a) ao fato da fonte luminosa não ser puntualb) ao fato da luz, nestas circunstâncias, deixar de se
propagar, em primeira abordagem, em linha retac) aos fenômenos de interferência que a luz sofre após
tangenciar os bordos do pilard) ao fenômeno da difraçãoe) à incapacidade do globo ocular de determinar uma
diferenciação eficiente da linha divisória entre a luz ea penumbra
A
B(E)
B'
Resolução:
O observador A tem a impressão de que a luz sai de B' aoinvés de sair de B.
Resolução:
A luz se propaga em linha reta nos meios transparentes e homogêneos.
Se tivemos variação na densidade, pressão ou temperatura, a luz podenão se propagar em linha reta. Portanto:
Alternativa E
Resolução:
A fonte extensa pode gerar penumbra.
Alternativa A
A
B(E)
B'
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Sol
LuaTerra
21.(FCC) Durante um eclipse solar, um observador:
a) no cone de sombra, vê um eclipse parcial
b) na região da penumbra, vê um eclipse total
c) na região plenamente iluminada, vê a Lua eclipsada
d) na região da sombra própria da Terra, vê somente a Lua
e) na região plenamente iluminada, não vê o eclipse solar
22.(FESP) Um edifício projeta no solo uma sombra de
40 m. No mesmo instante, um observador toma uma
haste vertical de 20 cm e nota que sua sombra mede
0,80 m. A altura do edifício é de:
a) 4 m
b) 8 m
c) 10 m
d) 20 m
e) 40 m
23.(MACK) Um eclipse solar só pode ocorrer quando:
a) é fase de lua nova
b) é fase de lua cheia
c) é fase de lua em quarto crescente
d) é fase de lua em quarto minguante
e) nda
Resolução:
Pela teoria ⇒ Alternativa E
40 m
0,8 m
haste
edifício H
0,2 m1 24 34
Resolução:
H
40 =
0 2
0 8
,
, ⇒⇒⇒⇒⇒ H = 10 m
Alternativa C
Resolução:
O eclipse solar só ocorre quando a Lua está entre o Sol e a Terra.
Isto ocorre na Lua Nova.
Alternativa A
1 244444444 344444444
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24.(CESGRANRIO)
A figura acima está fora de escala; reproduz, porém,corretamente, os aspectos qualitativos da geometria dosistema Terra, Lua, Sol durante um eclipse anular do Sol.Qual das opções abaixo melhor representa a situaçãoaparente do Sol e da Lua, para observadores situadosrespectivamente nas zonas I, II e III da Terra?
Dados: círculo maior � Sol,círculo menor � Lua,parte hachurada � Terra
observador observador observador zona I zona II zona III
a)
b)
c)
d)
e)
25.(FCC) Uma câmara escura de orifício tem um anteparo
fosco quadrado de 10 cm de lado. A distância do orifício
até o anteparo é de 30 cm. Quando se focaliza uma árvore
de uma certa distância, sua imagem excede 2 cm do
tamanho da altura do anteparo. Aumentando em 1,50 m a
distância entre a árvore e a câmara, a imagem adquire o
mesmo tamanho do lado do anteparo. A altura da árvore
é de:
a) 7,5 mb) 9 mc) 3 md) 6 me) 4,5 m
Sol
LuaI →
III
Terra
II
Resolução:
Pela teoria ⇒ Alternativa A
Resolução:
H
h =
D
d ⇒ D =
0
30+
⇒ H = 5
H
D + 150 =
10
30 ⇒ H =
D 150
3
+
Igualando, temos:
5 = + 150
3 ⇒ D = 750 cm
H = 5. D
=
2 750
5
.
= 300 cm ou 3 m
Alternativa C
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26.(ITA) A relação entre os tamanhos das imagens de um
indivíduo de 1,80 m de altura, formadas numa câmara
escura através de um orifício, quando o indivíduo se
encontra, respectivamente, às distâncias de 24 m e 36 m,
será:
a) 3/2
b) 2/3
c) 1/3
d) 1/25
e) 2/25
27.(PUC) A um aluno foi dada a tarefa de medir a altura do
prédio da escola que freqüentava. O aluno, então, pensou
em utilizar seus conhecimentos de óptica geométrica e
mediu, em determinada hora da manhã, o comprimento
das sombras do prédio e dele próprio projetadas na
calçada (L e l, respectivamente). Facilmente, chegou à
conclusão de que a altura do prédio da escola era de
cerca de 22,1 m. As medidas por ele obtidas para as
sombras foram L = 10,4 m e l = 0,8 m. Qual é a altura
do aluno?
h
lL
H
Resolução:
H
24 =
h
d1 ⇒ 24 . h1 = H . d (I)
H
36 =
h
d2 ⇒ 36 . h2 = H . d (II)
de (I) em (II), temos:
24 . h1 = 36 . h2
h
h1
2 =
36
24 = 1,5 = 3
2 ⇒ Alternativa A
d36 m
h2
Situação 2
H
d24 m
h1
Situação 1
H
Resolução:
H
h =
L
l
22 1,
h =
10 4
0 8
,
,
h = 1,7 m
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28.(UF-GO) Um feixe luminoso, partindo de fontepuntiforme, incide sobre um disco de 10 cm de diâmetro.Sabendo-se que a distância da fonte ao disco é 1/3 (umterço) da distância deste ao anteparo e que os planos dafonte, do disco e do anteparo são paralelos, pode-seafirmar que o raio da sombra projetada sobre o anteparoé de:
a) 20 cmb) 25 cmc) 30 cmd) 40 cme) 15 cm
29.(FCC) Entre uma fonte pontual e um anteparo, coloca-seum objeto opaco de forma quadrada e de 30 cm de lado. Afonte e o centro da placa estão numa mesma reta que, porsua vez, é perpendicular ao anteparo. O objeto encontra-sea 1,50 m da fonte e a 3,00 m do anteparo. A área da sombrado objeto, produzida no anteparo, em m2, é:
a) 0,18b) 0,36c) 0,81d) 0,54e) 0,60
30.(UE-CE) Numa manhã de sol, Aline encontra-se com abeleza de uma rosa vermelha. A rosa parece vermelhaporque:
a) irradia a luz vermelhab) reflete a luz vermelhac) absorve a luz vermelhad) difrata a luz vermelhae) refrata a luz vermelha
Resolução:
10
3
x =
h
xx+3
⇒ h =
0
3.
. 3 = 40 cm
Raio =
0
2 = 20cm ⇒ Alternativa A
Resolução:
0 3
1
,
,5 =
h
4,5 ⇒ h = 0,9 m
Área = h2 = 0,92 = 0,81 m2
Alternativa C
x/3
h
disco
10 cm
anteparo
x
1,5 m
h
objeto
0,3 m
anteparo
3 m
Resolução:
Pela teoria ⇒ Alternativa B
F
F
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31.(UNITAU) Num cômodo escuro, uma bandeira do Brasilé iluminada por uma luz monocromática amarela. Oretângulo, o losango, o círculo e a faixa central dabandeira apresentariam, respectivamente, as cores:
a) verde, amarela, azul, brancab) preta, amarela, preta, brancac) preta, amarela, preta, amarelad) verde, amarela, verde, amarelae) amarela, amarela, amarela, amarela
32.(FGV) A folha impressa de um livro apresenta impressãode letras pretas sobre o fundo branco do papel; isso facilitaa leitura e a percepção da escrita. O que ocorre com a luz?Ela:
a) é absorvida pela escrita e refratada pelo papel brancob) é refletida pela escrita e absorvida pelo papel brancoc) é absorvida pela escrita e refletida pelo papel brancod) é refletida igualmente pelas duas partese) é refratada em graus diferentes pelas duas partes
33.Explique por que um automóvel de cor preta aquece maisdo que um automóvel semelhante, porém de cor branca.
34.(UF-ES) Um raio de luz, ao se refletir sobre uma superfície,apresenta-se refletido difusamente. Isso mostra que:
a) a superfície refletora é planab) a superfície refletora é côncavac) a superfície refletora é convexad) a superfície refletora absorve parcialmente a luz
incidentee) a superfície refletora é rugosa
35.(UNIP) Considere dois corpos A e B, constituídos porpigmentos puros. Expostos à luz branca, o corpo A seapresenta vermelho e o corpo B se apresenta branco. Selevarmos A e B a um quarto escuro e os iluminarmos comluz vermelha, então:
a) A e B ficarão vermelhosb) A fica vermelho e B, brancoc) ambos ficam escurosd) B ficará vermelho e A, escuroe) A e B ficarão brancos
Resolução:
Retângulo → preto (não reflete nenhuma cor)
Losango → amarelo
Círculo → preto (não reflete nenhuma cor)
Faixa → amarelo (reflete o amarelo)
Alternativa C
Resolução:
O branco reflete todas as cores. O preto absorve as cores.
Alternativa C
Resolução:
Porque absorve mais a luz do que o outro e a luz absorvida geralmenteé transformada em calor.
Resolução:
Pela teoria ⇒ Alternativa E
Resolução:
Se incidirmos a luz branca:
A → reflete apenas o vermelho.B → reflete todas as cores.
Se incidirmos a luz vermelha:
A → reflete o vermelho.B → reflete o vermelho.
Alternativa A
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36.A figura abaixo representa um raio de luz incidente emuma superfície plana e polida.
Determine:
a) o tipo de reflexão sofrida pela luzb) os ângulos de incidência e de reflexão
37.Enuncie a 1a Lei da Reflexão.
38.Enuncie a 2a Lei da Reflexão.
39.A reflexão da luz ocorre:
a) apenas nas superfícies rugosasb) apenas nas superfícies polidasc) nas superfícies polidas e também nas superfícies
rugosasd) principalmente nos corpos negrose) nda
40.Um raio de luz incide em uma superfície plana e polida,conforme mostra a figura abaixo. Determine o ânguloformado entre o raio incidente e o raio refletido.
30°
Superfície Refletora
Resolução:
a) Como a superfície é polida, a reflexão é especular.
b) Os ângulos $i e $r são medidos a partir da reta normal, portanto:
Resolução:
O raio incidente, o raio refletido e a reta normal estão contidos em umúnico plano, chamado plano de incidência.
Resolução:
O ângulo de reflexão é sempre igual ao ângulo de incidência
60°
Resolução:
Pela teoria ⇒ Alternativa C
Resolução:
O ângulo é de 60º.
30º
60°
30º
N
$r = 60o $i = 60o
30°
superfície refletora
como $r = $i , $r = 60o
r i
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41.Um raio de luz incide em uma superfície plana e polida,que forma um ângulo de 90° com outra superfície planae polida, conforme mostra a figura. Complete no desenhoo caminho percorrido pelo raio de luz e determine oângulo de reflexão da luz na superfície horizontal.
20°
Resolução:
30°
x
30°
60°
.
30°
x
42.(UF-ES) O pincel de luz refletido por uma dada superfíciesofre predominantemente o fenômeno da difusão. Istomostra que:
a) a superfície é perfeitamente polidab) a superfície, além de perfeitamente polida, é côncavac) a superfície, além de perfeitamente polida, é convexad) a superfície absorveu a luz predominantementee) a superfície era rugosa
43.(MACK) As páginas deste livro são visíveis por causa da:
a) absorção da luzb) difusão da luzc) reflexão ordenada da luzd) refração da luze) absorção e reflexão simultânea da luz
Resolução:
O papel reflete a luz e as letras absorvem.
44.O esquema abaixo representa dois espelhos planosperpendiculares entre si e um raio de luz que se refleteneles. Determine a medida do ângulo x.
45.(PUC-MG) A reflexão difusa nas superfícies rugosasocorre porque:
a) estas superfícies não refletem a luzb) a luz é refletida em várias direçõesc) o raio luminoso se refratad) a velocidade da luz varia na reflexãoe) nda
Resolução:
Alternativa B
Resolução:
Pela teoria ⇒ Alternativa B
46.(CESCEM) Sob luz solar, a grama é verde porque:
a) absorve acentuadamente a componente verde da luz solarb) difunde acentuadamente a componente verde da luz solarc) a vista apresenta grande sensibilidade em relação ao
verde e ao roxod) todas as componentes da luz solar são difundidas,
com exceção da verdee) a luz solar é predominantemente verde
20o
20o
70o
70o 70o
20o
Resolução:
Pela teoria ⇒ Alternativa E
Resolução:
x = 60º