Professor Sidnei Stutz Disciplina Lista nº Física-2 2 Assuntos Óptica Geométrica, Reflexão da luz e espelhos Termologia 1) (ENEM 1998) A sombra de uma pessoa que tem 1,80 m de altura mede 60 cm. No mesmo momento, a seu lado, a sombra projetada de um poste mede 2,00 m. Se, mais tarde, a sombra do poste diminuiu 50 cm, a sombra da pessoa passou a medir: (A) 30 cm (B) 45 cm (C) 50 cm (D) 80cm (E) 90cm 2) (ENEN 2000) A figura abaixo mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco diferentes pontos do planeta. 4) (UFF 2000) Para determinar a que altura H uma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal, foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápis de 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão, em duas posições distintas: primeiro em P e depois em Q. A posição P está, exatamente, na vertical que passa pela fonte e, nesta posição, não há formação de sombra do lápis, conforme ilustra esquematicamente a figura. H P Q Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49 (quarenta e nove) vezes menor que a distância entre P e Q. A altura H é, aproximadamente, igual a: Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo. As fotos poderiam corresponder, respectivamente, aos pontos: (A) III, V e II. (B) II, III e V. (C) II, IV e III. (D) I, II e III. (E) I, II e V. 3) (UFF 1998) A figura representa um objeto real (0) e a sua imagem (I) obtida por um dispositivo óptico simples (D). (A) 0,49 m (B) 1,0 m (C) 1,5 m (D) 3,0 m (E) 5,0 m 5) (UFF 2001) Um rapaz utiliza um espelho côncavo, de raio de curvatura igual a 40 cm, para barbear-se. Quando o rosto do rapaz está a 10 cm do espelho, a ampliação da imagem produzida é: (A) 1,3 (B) 1,5 (C) 2,0 (D) 4,0 (E) 40 6) (UFF 1997) Considere as seguintes proposições: 1 - No foco de uma lente de óculos de pessoa míope, não se consegue concentrar a luz do Sol que a atravessa. 2 - Lentes divergentes nunca formam imagens reais. 3 - Lentes convergentes nunca formam imagens virtuais. Sabendo que esta imagem é real, invertida e do mesmo tamanho que o objeto, pode-se afirmar que o dispositivo óptico é: (A) (B) (C) (D) (E) um espelho plano uma lente delgada convergente um espelho esférico convexo um espelho esférico côncavo uma lente delgada divergente 4 - Lentes divergentes nunca formam imagens ampliadas, ao contrário das convergentes, que podem formá-las. 5 - Dependendo dos índices de refração da lente e do meio externo, uma lente que é divergente em um meio pode ser convergente em outro. Com relação a estas proposições, pode-se afirmar que: www.aliancaprevestibular.com www.aliancaprevestibular.com (A) Somente a 5 é falsa. (B) A 1 e a 2 são falsas. (C) A 1 e a 4 são falsas. (D) Somente a 3 é falsa. (E) A 3 e a 5 são falsas. principal, de modo que esta, passando por um orifício em seu centro, é focalizada em uma pequena região onde se encontram os detectores da imagem. 7) (UFF 2003) Para comprovar, em caráter rudimentar, o funcionamento de um periscópio, constrói-se um dispositivo utilizando-se uma caixa preta e dois espelhos planos. Em duas laterais opostas da caixa são feitas aberturas e, em cada uma das regiões I e II, coloca-se um espelho plano. Um feixe de luz, proveniente de uma fonte, incide perpendicularmente à lateral da caixa, seguindo o trajeto parcialmente representado na figura a seguir. Com respeito a este sistema óptico, pode-se afirmar que a imagem que seria formada pelo espelho primário é: (A) virtual, e funciona como objeto virtual para o espelho secundário, já que a imagem final tem que ser virtual. (B) real e funciona como objeto real para o espelho secundária, já que a imagem final tem que ser virtual. (C) virtual, e funciona como objeto virtual para o espelho secundário, já que a imagem final tem que ser real. Identifique a opção que melhor representa a correta colocação dos espelhos, permitindo o funcionamento do periscópio: a) b) d) (D) real e funciona como objeto virtual para o espelho secundário, já que a imagem final tem que ser real. (E) real e funciona como objeto real para o espelho secundário, já que a imagem final tem que ser real. c) 9) (UFF 2006) Um projeto que se beneficia do clima ensolarado da caatinga nordestina é o fogão solar, que transforma a luz do sol em calor para o preparo de alimentos. Esse fogão é constituído de uma superfície côncava revestida com lâminas espelhadas que refletem a luz do sol. Depois de refletida, a luz incide na panela, apoiada sobre um suporte a distância X do ponto central da superfície. Suponha que a superfície refletora seja um espelho esférico de pequena abertura, com centro de curvatura C e ponto focal F. Assinale qual das opções abaixo melhor representa a incidência e a reflexão dos raios solares, assim, como a distância X na qual o rendimento do fogão é máximo. e) (A) (B) c) 8) (UFF 2005) O telescópio refletor Hubble foi colocado em órbita terrestre de modo que, livre das distorções provocadas pela atmosfera, tem obtido imagens espetaculares do universo. O Hubble é constituído por dois espelhos esféricos, conforme mostra a figura abaixo. O espelho primário é côncavo e coleta dos raios luminosos oriundos de objetos muito distantes, refletindo-os em direção a um espelho secundário, convexo, bem menor do que o primeiro. O espelho secundário, então, reflete a luz na direção do espelho (C) www.aliancaprevestibular.com (D) www.aliancaprevestibular.com 13) (UFRJ 1999) Um espelho côncavo de 50cm de raio e um pequeno espelho plano estão frente a frente. O espelho plano está disposto perpendicularmente ao eixo principal do côncavo. Raios luminosos paralelos ao eixo principal são refletidos pelo espelho côncavo; em seguida, refletem-se também no espelho plano e tornam-se convergentes num ponto do eixo principal distante 8cm do espelho plano, como mostra a figura. (E) 10) (UNIRIO 2008) “Amor é dado de graça, é semeado no vento, na cachoeira, no eclipse. Amor foge a dicionários e regulamentos vários.” Carlos Drummond de Andrade Sobre o eclipse citado nos versos de Drummond, se for um eclipse total do Sol, afirma-se que ele ocorrerá (A)) durante o dia e em fase de Lua Cheia. (B)) durante o dia e em fase de Lua Nova. (C)) durante a noite e em fase de Lua Nova. (D)) durante a noite e em fase de Lua Cheia. (E)) sempre durante o dia, em qualquer fase de Lua. 11) (UFRJ 1997) No mundo artístico as antigas "câmaras escuras" voltaram à moda. Uma câmara escura é uma caixa fechada de paredes opacas que possui um orifício em uma de suas faces. Na face oposta à do orifício fica preso um filme fotográfico, onde se formam as imagens dos objetos localizados no exterior da caixa, como mostra a figura. Calcule a distância do espelho plano ao vértice V do espelho côncavo. 14) (UFRJ 2004) Para evitar acidentes de trânsito, foram instalados espelhos convexos em alguns cruzamentos. A experiência não foi bem sucedida porque, como os espelhos convexos fornecem imagens menores, perde-se completamente a noção de distância. Para perceber este efeito, suponha que um objeto linear seja colocado a 30m de um espelho convexo de 12m de raio, perpendicularmente a seu eixo principal. a) A que distância do espelho convexo seria vista a imagem deste objeto? b) Se substituíssemos o espelho convexo por um espelho plano, a que distância deste espelho seria vista a imagem daquele objeto? Suponha que um objeto de 3 m de altura esteja a uma distância de 5 m do orifício, e que a distância entre as faces seja de 6 cm. 12) (UFRJ 2000)Um caminhão se desloca numa estrada plana, retilínea e horizontal, com uma velocidade constante de 20km/h, afastando-se de uma pessoa parada à beira da estrada. a) Olhando pelo espelho retrovisor, com que velocidade o motorista verá a imagem da pessoa se afastando? Justifique sua resposta. b) Se a pessoa pudesse ver sua imagem refletida pelo espelho retrovisor, com que velocidade veria sua imagem se afastando? Justifique sua resposta. 15) (UFRJ 2005) Um experimento muito simples pode ser realizado para ilustrar as leis da reflexão da luz. Inicialmente, um monitor posiciona uma pessoa num ponto A de um pátio, de forma que, por meio de um espelho plano vertical E, a pessoa possa ver um pequeno objeto luminoso O. Em seguida, o monitor faz um giro de 15o, horizontalmente, no objeto, em torno do ponto de incidência P, como mostra a figura. Todos os raios luminosos considerados estão em um mesmo plano horizontal. P E A , 15O O Calcule quantos graus se deve girar o espelho, em torno do ponto P, para que o objeto possa ser www.aliancaprevestibular.com www.aliancaprevestibular.com novamente visualizado pela pessoa que permanece fixa no ponto A, olhando na mesma direção. 16) (UFRJ 2006) Um raio luminoso emitido por um laser de um ponto F incide em um ponto I de um espelho plano. O ponto F está a uma distância b do espelho e a uma distância a da normal N. Uma mosca voa num plano paralelo ao espelho, a uma distância b/2 dele, como ilustra a figura. a N 18) (UFRJ 2009) Uma criança segura uma bandeira do Brasil como ilustrado na figura I. A criança está diante de dois espelhos planos verticais A e B que fazem entre si um ângulo de 60o. A figura II indica seis posições, 1, 2, 3, 4, 5 e 6, relativas aos espelhos. A criança se encontra na posição 1 e pode ver suas imagens nas posições 2, 3, 4, 5 e 6. F b I b/2 Em um certo instante, a mosca é atingida pelo raio laser refletido em I. Calcule, nesse instante, a distância da mosca à normal N. 17) (UFRJ 2008) Os quadrinhos a seguir mostram dois momentos distintos. No primeiro quadrinho, Maria está na posição A e observa sua imagem fornecida pelo espelho plano E. Ela, então, caminha para a posição B, na qual não consegue mais ver sua imagem; no entanto, Joãozinho, posicionado em A, consegue ver a imagem de Maria na posição B, como ilustra o segundo quadrinho. Reproduza, em seu caderno de respostas, o esquema ilustrado abaixo e desenhe raios luminosos apropriados que mostrem como Joãozinho consegue ver a imagem de Maria. Em quais das cinco imagens a criança pode ver os dizeres ORDEM E PROGRESSO? Justifique a sua resposta. 19) (UFF&UFRJ-2005) Na figura a seguir está representado um instante, no qual os astros Sol (S), Lua (L) e Terra (T) estão alinhados. Dependendo da localização em nosso planeta este alinhamento possibilita a observação ou não do fenômeno conhecido como eclipse. Sabendo que na figura acima X e Y são regiões na superfície da Terra, assinale a opção correta. (A) Um observador em X vê um eclipse total da Lua. (B) Um observador em X vê um eclipse parcial do Sol. (C) Um observador em Y não vê nenhum tipo de eclipse do Sol. (D) Um observador em X vê um eclipse total do Sol. (E) Um observador em Y vê um eclipse parcial da Lua. www.aliancaprevestibular.com