50_Optica_Conceito_Basicos

EDUCACIONAL

Física Óptica

CONCEITOS BÁSICOS

01.(ITA) Dos objetos citados a seguir, assinale aquele que seria visível em uma sala perfeitamente escura: a) b) c) d) e)

um espe espelh lhoo qualqu qualquer er superfí superfície cie de cor cor clara um fio fio aque aquecid cidoo ao rubro rubro uma lâmpad lâmpadaa deslig desligada ada um gato gato pret pretoo

02.Classifique os pontos P 1, P2 e P3 em relação aos sistemas ópticos S 1 e S 2:

Resolução : Numa sala perfeitamente escura, somente será visíve l um corpo que emitir luz por ele produzida. Portanto, a alternativa correta é a C.

Resolução : P1 (S1) = POR P1 (S2) = não tem significado físico

P1

P3

P2 S1

S2

03.O que são corpos luminosos e corpos iluminados? Dê exemplos.

04.Explique, resumidamente, como as pessoas conseguem enxergar os corpos.

FISC FISCOL1499OL1499-R R

P2 (S1) = PIR P2 (S2) = POR P3 (S1) = não tem significado físico P3 (S2) = PI∞

Resolução : Corposluminosos emitem luz própria (Sol, uma lâmpada acesa, um metal incandescente) Corpos iluminados emitem luz por ref lexão (Lua, uma lâmpada apagada, um metal à temperatura normal)

Resolução : Nossos olhos recebem luz dos objetos, produzindo a sensação de visão. Se um objeto for totalmente negro, ele será notado devido à percepção de contrastes com sua vizinhança.

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FÍSICA

ÓPTICA EDUCACIONAL

05. Classifique Classifique os pontos P 1, P2 e P3 em relação aos sistemas ópticos S1 e S 2. P2

P1

P3 S1

S2

P1 (S1) =

P2 (S1) =

P3 (S1) =

P1 (S2) =

P2 (S2) =

P3 (S2) =

Resolução: P1(S1) = PO∞ P1(S2) = não tem significado P2(S1) = PIR P2(S2) = POV P3(S1) = não tem significado P3(S2) = PIR

06.Explique por que, olhando através de uma janela de vidro plano e delgado, veremos os objetos situados atrás desta.

Resolução:

07.Qual o fenômeno óptico que nos permite enxergar os objetos não luminosos?

Resolução:

08.Uma câmara escura cúbica, de lado 10 cm, encontra-se a uma distância de 20 m de uma árvore de altura 8 m. Qual a altura da imagem projetada sobre o anteparo fosco da câmara escura?

09. (PUC) Um quadro coberto com uma placa de vidro plano plano não é tão bem visto quanto outro não coberto, porque: a) b) c) d) d)

o vidro vidro reflete reflete parte parte da luz incid incident entee o vidro vidro refrata refrata a luz luz o vidro vidro difun difunde de a luz luz o vidro vidro absorve absorve a luz luz o vidro vidro reflete reflete totalmente totalmente a luz incidente incidente

10.O vidro leitoso é um corpo: a) b) b) c) d)

trans transpa pare rent ntee trans translú lúci cido do op aco lumi lumino noso so

Os objetos são vistos porque normalmente os vidros planos planos e delgados são transparentes, permitindo a passagem quase que total da luz, refletindo apenas uma pequena parcela desta.

A reflexão da luz.

Resolução: H=8m Como

D = 20 m =

, temos:

d = 10 cm = 0,1 m =

,

⇒

h = 0,04 m = 4 cm

Resolução: Apesar de ser um meio transparente, o vidro reflete parte da luz que nele incide.

Alternativa A

Resolução: O vidro leitoso pode ser usado em banheiros, pois é um meio translúcido. t ranslúcido.

Alternativa B







ÓPTICA

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FÍSICA

EDUCACIONAL

11.(UF-JF) O fenômeno de formação de sombra evidencia que: a) b) c) d) e)

a luz poss possui ui baixa baixa freqü freqüênc ência ia a luz luz camin caminha ha em em curva curvass a luz luz caminh caminhaa em linha linha reta reta a luz luz não não é onda onda nda

o Sol Sol entre entre a Lua e a Terra Terra a Lua Lua entre entre o Sol Sol e a Terra Terra a Lua Lua e a Terra Terra à esque esquerda rda do do Sol Sol a Terra Terra entre entre o Sol Sol e a Lua nda

Resolução:

Terra

Sol Sol

Lua

Alternativa C

13.(PUC) Lua tem último eclipse total do século "Às 22h21min de hoje, começa o último eclipse total da Lua do século. Ele será visível de todo o Brasil (...) Os eclipses totais da Lua ocorrem a cada 18 anos, mas só são visíveis de aproximadamente 1/3 da superfície terrestre. Assim, para um mesmo ponto da Terra, eclipses totais acontecem a cada 54 anos." Folha de S. Paulo,

A sombra se dá devido à propagação retilínea da luz.

Alternativa C

12.(PUC) Num eclipse total da Lua, a posição relativa dos três astros, Sol, Lua e Terra, é a seguinte: a) b) c) d) e)

Resolução:

Resolução: a) A lua penetra penetra no cone cone de sombra sombra e, como como é um corpo corpo iluminado, iluminado, aparece aparece como um ponto negro no céu.

Sol Sol

16/08/89 b) b) A propa propagaçã gaçãoo retilín retilínea ea da luz.

a) Explique Explique como o eclipse eclipse total total da Lua acontece, acontece, esquematizando a situação. b) Que propriedad propriedadee da luz luz possibilita possibilita que que esse esse tipo de fenômeno ocorra ? 14.Na figura, a câmara escura inverte a imagem do objeto. Isso se deve: orifício

a) ao Princípio Princípio da da Reversibilid Reversibilidade ade dos dos raios de luz

Resolução:

Terra

cone de penumbra Lua cone de sombra cone de penumbra







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FÍSICA

ÓPTICA EDUCACIONAL

15.(FUVEST) Um aparelho fotográfico rudimentar é constituído por uma câmara escura com um orifício numa face e um anteparo de vidro fosco f osco na face oposta. Um objeto luminoso em forma de L se encontra a 2 m do orifício e a sua imagem no anteparo ant eparo é 5 vezes menor que o seu tamanho natural.

Resolução: a) A imagem imagem é invertida invertida horizontalmen horizontalmente te e verticalmente. verticalmente. ⇒

inversão

b) o

=

=

⇒

⇒

d=

= 0,4 m

O d

a) Esboce Esboce a imagem vista pelo observador observador O indicado na figura. b) Determin Determinee a largura largura d da câmara. 16.(FCC) 16. (FCC) Na figura abaixo, estão representados um morro, uma árvore e um observador (O). A altura da árvore é de 50 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, aproximadamente, a altura (H) do morro se, do ponto de vista do observador, o topo da árvore e o topo do morro estão alinhados? a) 133 m b) 512 m c) 1 100 m d) 1 831 m e) 2 400 m

Resolução:

Morro H 50 m

Árvore M

144 4 2444 3

300 m

Observador

14444444 4 244444444 3

800 m

H M

O

H 800 50 = 300

⇒

H

≅

133 m

Alternativa A

17. (UNICAMP) Um observador nota que um edifício 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:

Resolução:

edifício

a) b) c) d)

1,5 m

H

100 m 25 m 10 m 90 m

muro 1424 3

1

0,5 m

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ÓPTICA

FÍSICA

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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.

Resolução: A

conhecida como Observação : Esta construção também é conhecida "método das imagens". A

B'

B (E)

O observador A tem a impressão de que a luz sai de B' a o invés de sair de B. B'

B (E)

19.(UFU-MG) Considere as proposições: I. No vácuo, a luz percorre distâncias distâncias da ordem ordem de dezenas de metro, em linha reta. II. Em quaisquer quaisquer circunstâncias, circunstâncias, a luz se propaga em linha reta. III. III. Nos meios homogêneos homogêneos e transparentes e para distâncias da ordem de dezenas de metro, a luz se propaga em linha reta. IV. IV. Para que a luz se propague em linha reta, é suficiente que o meio seja transparente.

Resolução: A luz se propaga em linha reta nos meios transparentes e homogêneos. Se tivemos variação na densidade, pressão ou temperatura, a luz pode não se propagar em linha reta. Portanto:

Alternativa E

Assinale a opção verdadeira: a) b) c) d) e)

some soment ntee I é cor corret retaa somente somente I e III são são corre corretas tas somente somente II e III III são são corret corretas as toda todass são são corre corretas tas toda todass são são falsa falsass

20.(CESCEM) Uma fonte luminosa projeta luz sobre as paredes de uma sala; um pilar intercepta parte desta luz. A penumbra que se observa se deve: a) ao fato fato da fonte luminos luminosaa não ser puntual puntual b) ao fato da luz, nestas nestas circunst circunstâncias âncias,, deixar deixar de se propagar, em primeira abordagem, em linha reta

Resolução: A fonte extensa pode gerar penumbra.

Alternativa A







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FÍSICA

ÓPTICA EDUCACIONAL

21.(FCC) Durante um eclipse solar, um observador:

Resolução: Pela teoria

⇒

Alternativa E

Sol Sol Lua Terra

a) b) c) d) e)

no cone cone de sombra, sombra, vê um um eclipse eclipse parcial parcial na região região da penumbra, penumbra, vê um eclipse eclipse total total na região região plenamente plenamente iluminada, iluminada, vê a Lua eclipsada eclipsada na região região da sombra sombra própria da da Terra, vê vê somente somente a Lua na região região plenamente plenamente iluminada iluminada,, não vê o eclipse 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) b) c) d) e)

4m 8m 10 m 20 m 40 m

Resolução:

edifício

H haste 0,2 m 1424 3

0,8 m

14444444 4 244444444 3

40 m 0,2 H = 40 0,8

⇒

H = 10 m

Alternativa C

23.(MACK) Um eclipse solar só pode ocorrer quando: a) b) c) d) e)

é fas fasee de de lua lua nova nova é fase fase de lua cheia cheia é fase fase de lua lua em quart quartoo cresce crescente nte é fase fase de lua em em quarto quarto mingua minguante nte nda

Resolução: O eclipse solar só ocorre quando a Lua está entre o Sol e a Terra. Isto ocorre na Lua Nova.

Alternativa A









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FÍSICA

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24.(CESGRANRIO)

Resolução:

II

Sol Sol

I→

Lua

III III

Terra

A figura acima está fora de escala; reproduz, porém, corretamente, os aspectos qualitativos da geometria do sistema Terra, Lua, Sol durante um eclipse anular do Sol. Qual das opções abaixo abaixo melhor representa a situação aparente do Sol e da Lua, para observadores situados respectivamente nas zonas I, II e III da Terra? Dado Dados: s:

círc círcul uloo m mai aior or Sol Sol,, círculo menor Lua, parte hachurada Terra

o b s e rv a d o r zona I a) b) c) d) e)

observador zona II

observador zona III

Pela teoria

⇒

Alternativa A

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FÍSICA

ÓPTICA EDUCACIONAL

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) b) c) d) e)

3/2 2/3 1/3 1 / 25 2 / 25

Resolução: Situação 1

H

h1

d

24 m

H h1 24 = d

⇒

24 . h 1 = H . d (I) Situação 2

H

h2

d

36 m

h2 H 36 = d

⇒

36 . h 2 = H . d (II)

de (I) em (II), temos: 24 . h1 = 36 . h2 h1 = h2

27.(PUC) 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

Resolução: L H h = l

= 1,5 =

3 2

⇒

Alternativa A







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28.(UF-GO) Um feixe luminoso, partindo de fonte puntiforme, incide sobre um disco de 10 cm de diâmetro. Sabendo-se que que a distância da fonte ao disco é 1/3 (um terço) da distância deste ao anteparo e que os planos da fonte, do disco e do anteparo são paralelos, pode-se afirmar que o raio da sombra projetada sobre o anteparo é de: a) b) c) d) e)

Resolução:

anteparo s c o d i s

20 cm 25 cm 30 cm 40 cm 15 cm

x/3 x 10 h x = x x+ 3 3

a) b) c) d) e)

⇒

= 20cm

Raio =

29.(FCC) Entre uma fonte pontual e um anteparo, coloca-se um objeto opaco de forma quadrada e de 30 cm de lado. A fonte e o centro da placa estão numa mesma reta que, por sua vez, é perpendicular ao anteparo. O objeto encontra-se a 1,50 m da fonte e a 3,00 m do anteparo. A área da sombra do objeto, produzida no anteparo, em m 2, é:

h

10 cm

F

h =

⇒

.

. 3 = 40 cm

Alternativa A

Resolução: anteparo o b j e t o b

h

0,3 m

F

0, 1 8 0, 3 6 0, 8 1 0, 5 4 0, 6 0

1,5 m 3m 0,3 1,5

h 4,5

⇒

h = 0,9 m

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ÓPTICA EDUCACIONAL

31. (UNITAU) Num cômodo escuro, uma bandeira do Brasil é iluminada por uma luz monocromática amarela. O retângulo, o losango, o círculo e a faixa central da bandeira apresentariam, respectivamente , as cores: a) b) c) d) e)

verde, verde, amare amarela, la, azul azul,, branca branca preta, preta, amarela amarela,, preta, preta, branca branca preta, preta, amare amarela, la, preta preta,, amarela amarela verde, verde, amare amarela, la, verde verde,, amarela amarela amarel amarela, a, amarela amarela,, amarela, amarela, amarela amarela

32.(FGV) A folha impressa de um livro apresenta impressão de letras pretas sobre o fundo branco do papel; isso facilita a leitura e a percepção da escrita. O que ocorre com a luz? Ela: a) b) c) d) e)

é absorvida absorvida pela pela escrita escrita e refratada refratada pelo papel papel branco branco é refletida refletida pela escrita escrita e absorvid absorvidaa pelo papel papel branco branco é absorvida absorvida pela pela escrita escrita e refletida refletida pelo papel papel branco branco é refletida refletida igualme igualmente nte pelas pelas duas duas partes partes é refratada refratada em graus graus diferentes diferentes pelas duas partes partes

33. Explique por que um automóvel de cor preta aquece mais do 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 super superfíci fíciee refleto refletora ra é plan planaa b) a superfíc superfície ie refletora refletora é côncav côncavaa c) a superfí superfície cie reflet refletora ora é conv convexa exa

Resolução: Retângulo

→

Losango

→

Círculo

→

Faixa

→

preto (não reflete nenhuma cor) amarelo preto (não reflete nenhuma cor) 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 l uz absorvida geralmente é transformada em calor.

Resolução: Pela teoria

⇒

Alternativa E







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FÍSICA

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36.A figura abaixo representa um raio de luz incidente em uma superfície plana e polida.

Resolução : a) Como a superfície superfície é polida, a reflexão reflexão é especular. especular. b) b) Os ângu ângulo loss

i

$

e r são medidos a partir da reta normal, portant o: $

30° 30°

N

SuperfícieRefletora

Determine: r

$

= 60o

i

$

= 60o

a) o tipo de de reflexã reflexãoo sofrida sofrida pela pela luz luz b) os ângulos ângulos de incidência incidência e de reflexão reflexão

30° 30°

superfície refletora como

37.Enuncie a 1 a Lei da Reflexão.

r

$

= i, $

r

$

= 60o

Resolução : O raio incidente, o raio refletido e a reta normal estão contidos em um único plano, chamado plano de incidência.

38.Enuncie a 2 a Lei da Reflexão.

Resolução : O ângulo de reflexão é sempre igual ao ângulo ângul o de incidência

39.A reflexão da luz ocorre: a) apenas apenas nas nas superfí superfície ciess rugosas rugosas b) apenas apenas nas nas superfícies superfícies polidas polidas c) nas superfíc superfícies ies polidas polidas e também também nas nas superfícies superfícies rugosas d) principalmente principalmente nos corpos negros

Resolução : Pela teoria

⇒

Alternativa C









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FÍSICA

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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 plana e polida, conforme mostra a figura. Complete no desenho o caminho percorrido pelo raio de luz e determine o ângulo de reflexão da luz na superfície horizontal.

44.O esquema abaixo representa dois espelhos planos perpendiculares entre si e um raio de luz que se reflete neles. Determine a medida do ângulo x.

x

20° 20°

30°

Resolução:

Resolução:

x

60°

20o 20o 70o

. 70o 70o

x = 60º

30°

30°

50_Optica_Conceito_Basicos

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