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LISTA DE EXERCÍCIOS – 1ª SÉRIE

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1. (Uemg 2014) Em uma aula sobre Gravitação, o professor de Física resolveu escrever

um poema e mostrá-lo a seus alunos:

“O Sol e a Lua num balé em torno da Terra.

Ora a Lua está entre o Sol e a Terra.

Ora a Terra está entre o Sol e a Lua.”

Os dois últimos versos desse poema referem-se, respectivamente,

a) à lua crescente e à lua minguante.

b) à lua cheia e à lua nova.

c) à lua nova e à lua cheia.

d) a uma situação irreal.

2. (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.

d) velocidade constante.

3. (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


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a) 1.

b) 2.

c) 3.

d) 4.

4. (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.

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

dos raios que chegam ao observador?

a)

b)

c)

d)


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e)

5. (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)

6. (Ufpa 2012) Em 29 de maio de 1919, em Sobral (CE), a teoria da relatividade de

Einstein foi testada medindo-se o desvio que a luz das estrelas sofre ao passar perto do

Sol. Essa medição foi possível porque naquele dia, naquele local, foi visível um eclipse

total do Sol. Assim que o disco lunar ocultou completamente o Sol foi possível observar

a posição aparente das estrelas. Sabendo-se que o diâmetro do Sol é 400 vezes maior do

que o da Lua e que durante o eclipse total de 1919 o centro do Sol estava a 151 600 000

km de Sobral, é correto afirmar que a distância do centro da Lua até Sobral era de

a) no máximo 379 000 km

b) no máximo 279 000 km

c) no mínimo 379 000 km

d) no mínimo 479 000 km

e) exatamente 379 000 km

7. (Uftm 2012) Uma câmara escura de orifício reproduz uma imagem de 10 cm de

altura de uma árvore observada. Se reduzirmos em 15 m a distância horizontal da

câmara à árvore, essa imagem passa a ter altura de 15 cm.


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a) Qual é a distância horizontal inicial da árvore à câmara?

b) Ao se diminuir o comprimento da câmara, porém mantendo seu orifício à mesma

distância da árvore, o que ocorre com a imagem formada? Justifique.

8. (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.

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.


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e) minguante, apenas.

9. (Unicamp 2012) A figura abaixo mostra um espelho retrovisor plano na lateral

esquerda de um carro. O espelho está disposto verticalmente e a altura do seu centro

coincide com a altura dos olhos do motorista. Os pontos da figura pertencem a um plano

horizontal que passa pelo centro do espelho. Nesse caso, os pontos que podem ser vistos

pelo motorista são:

a) 1, 4, 5 e 9.

b) 4, 7, 8 e 9.

c) 1, 2, 5 e 9.

d) 2, 5, 6 e 9.

10. (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.

11. (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

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.


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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.

12. (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

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.


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e) 0,8 a 0,9.

13. (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.

14. (Fgv 2010) O vendedor de churros havia escolhido um local muito próximo a um

poste de iluminação. Pendurado no interior do carrinho, um lampião aceso melhorava as

condições de iluminação.

Admitindo que o centro de todos os elementos da figura, exceto as finas colunas que

suportam o telhado do carrinho, estão no mesmo plano vertical, considerando apenas as

luzes emitidas diretamente do poste e do lampião e, tratando-os como os extremos de

uma única fonte extensa de luz, a base do poste, a lixeira e o banquinho, nessa ordem,

estariam inseridos em regiões classificáveis como

a) luz, sombra e sombra.


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b) luz, penumbra e sombra.

c) luz, penumbra e penumbra.

d) penumbra, sombra e sombra.

e) penumbra, penumbra e penumbra.

15. (Ufpb 2010) A figura a seguir mostra dois espelhos planos, E1 e E2, que formam um

ângulo de 140º entre eles.

Um raio luminoso R1 incide e é refletido no espelho E1, de acordo com a figura a seguir.

Nessa situação, para que o raio refletido R2 seja paralelo ao espelho E2, o ângulo de

incidência de R1 no espelho E1 deve ser de:

a) 20º

b) 30º

c) 40º

d) 50º

e) 60º


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Gabarito:

Resposta da questão 1:

[C]

A figura ilustra a situação.

Lua entre o Sol e a Terra: lua nova; Terra entre o Sol e a Lua: lua cheia.


[C]

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


[D]

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.


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[E]

Observe que os ângulos de incidência e reflexão são iguais.


[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.


[A]

Dados: DS = 400 DL; dS = 151.600.000 km.

A figura ilustra a situação descrita.


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Da semelhança de triângulos:

SL LL

L S L L

L

dd d 151.600.000 1.516.000 d

D D D 400 D 4

d 379.000 km.


a) ANTES:

DEPOIS:


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H 10cmH.d 10D

D d

H 15cmH.d 15(D 15)

D 15m d

10D 15(D 15)

10D 15D 225

5D 225

D 45m

b) A imagem irá diminuir. Observe a justificativa:

H hH.d h.D

D d

H.dh

D

Note que para “H” e “D” constantes a “h” é diretamente proporcional a “d”, ou seja se

“d” diminui “h” também diminui. Vale salientar que apesar da imagem diminuir ela

ficará mais nítida sobre a tela, uma vez que, a mesma intensidade luminosa será

projetada em uma área menor, aumentado a nitidez.


[D]

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.


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[C]

Obs:

1ª) pela simbologia adotada, conclui-se tratar-se de um espelho plano.

2ª) Para ver os pontos, o motorista teria que olhar para o lado esquerdo ou para trás.

Corretamente, a última linha do enunciado deveria ser: “Nesse caso, os pontos cujas

imagens podem ser vistas pelo motorista são:”

Assim entendendo, vamos à resolução:

– por simetria, encontra-se o ponto imagem dos olhos do observador;

– a partir desse ponto, passando pelas bordas do espelho, traçamos as linhas que

definem o campo visual do espelho;

– Serão vistas as imagens dos pontos que estiverem nesse campo, ou seja: 1, 2, 5 e 9.

A figura ilustra a solução:


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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.

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


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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.


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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[E]

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.


[A]

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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[A]

O esquema a seguir mostra a região de sombra pela influência exclusiva das duas

fontes.

Observando-o, notamos que a base do poste está iluminada, enquanto que, a lixeira e o

banquinho estão na região de sombra.


[D]

A figura abaixo mostra os raios e os ângulos envolvidos. Analisando-a de acordo com

as leis da reflexão, concluímos que i = 50º.


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