colégio prevest óptica geométrica – introdução disciplina – física

COLÉGIO PREVEST
ÓPTICA GEOMÉTRICA – INTRODUÇÃO
DISCIPLINA – FÍSICA
PROFESSOR – PAULO SÉRGIO
c)
d)
interferência.
formação de eclipses.
03 - (PUC GO/2014)
O Livro e a América
01 – EXTRA - (PUCCAMP SP/2016)
“...tudo teria começado com a haste vertical ao sol, que
projetava sua sombra num plano horizontal demarcado.” Com
um ângulo de inclinação de 30°, em relação ao solo plano, os
raios solares incidindo sobre uma haste vertical de 2,5 m de
comprimento geram uma sombra de x m. Um pouco mais
tarde, quando o ângulo de inclinação dos raios solares é de
45º graus, a mesma sombra gerada agora é de y m. A
diferença ente x e y é de, aproximadamente,
sen 30º = 0,5 cos 30º = 0,866 tg 30º = 0,577
sen 45º = 0,707 cos 45º = 0,707 tg 45º = 1
a)
1 m.
b)
1,83 m.
c)
2,45 m.
d)
0,88 m.
e)
2,27 m.
01 - (UniCESUMAR SP/2015)
Uma pessoa de altura h coloca-se diante de uma câmara
escura de orifício com o intuito de produzir, na face oposta ao
orifício da câmara, uma imagem que corresponda a três
quartos (¾) de sua altura. Sabendo que a câmara escura tem
profundidade d, qual será a distância entre a pessoa e sua
imagem?
Talhado para as grandezas,
P’ra crescer, criar, subir,
O Novo Mundo nos músculos
Sente a seiva do porvir.
– Estatuário de colossos –
Cansado doutros esboços
Disse um dia Jeová:
“Vai, Colombo, abre a cortina
“Da minha eterna oficina...
“Tira a América de lá.”
Molhado inda do dilúvio,
Qual Tritão descomunal,
O continente desperta
No concerto universal.
Dos oceanos em tropa
Um – traz-lhe as artes da Europa,
Outro – as bagas de Ceilão...
E os Andes petrificados,
Como braços levantados,
Lhe apontam para a amplidão.
Olhando em torno então brada:
“Tudo marcha!... Ó grande Deus!
As cataratas – p’ra terra,
As estrelas – para os céus
Lá, do pólo sobre as plagas,
O seu rebanho de vagas
Vai o mar apascentar...
Eu quero marchar com os ventos,
Com os mundos... co’os firmamentos!!!”
E Deus responde – “Marchar!”
[...]
(ALVES, Castro. Melhores poemas de Castro Alves. São
Paulo: Global, 2003. p. 15-16.)
a)
7.d
3
b)
4.d
3
c)
4
.d.h
3
d)
3
.d.h
4
e)
4.d
3.h
02 - (UERN/2015)
Nos meios homogêneos e transparentes, a luz se propaga
em linha reta. Essa propriedade pode ser evidenciada pelo
fenômeno da
a)
b)
difração.
polarização.
A poesia de Castro Alves caracteriza-se pela descrição de
espaços amplos, como se percebe na última estrofe do texto.
Se observarmos o Sol no horizonte, bem ao final de uma
tarde de céu límpido, vemos que sua cor aparenta-se
“avermelhada”. A explicação para esse fato é que:
a)
A atmosfera da Terra espalha ondas com comprimentos menores, como o azul e o verde.
b)
A atmosfera da Terra absorve ondas com comprimentos menores, como o azul e o verde.
c)
A atmosfera da Terra reflete a luz que é emitida pelo
Sol.
d)
A temperatura do Sol é menor ao final da tarde.
04 - (UFT TO/2014)
Um fotógrafo, que ainda gostava de trabalhar com filmes
fotográficos, entrou em um quarto escuro para revelar suas
fotos, levando uma caixa contendo quatro bolas, cada uma
com uma cor diferente, que sobre a luz do sol apresentavam
as seguintes cores: preta, branca, vermelha e verde. No
quarto, a iluminação era realizada apenas por uma luz
vermelha. Ao olhar novamente as quatro bolas na caixa, ele
notou as seguintes cores:
a)
b)
c)
d)
e)
preta, preta, vermelha e preta
preta, branca, vermelha e verde
preta, vermelha, vermelha e preta
branca, branca, branca e vermelha
vermelha, vermelha, vermelha e vermelha
05 - (PUC SP/2014)
Em 15 de abril de 2014 ocorreu um eclipse lunar total que foi
visível na parte oeste da África, na parte oeste da Europa, na
parte leste da Ásia, nas Américas e na Austrália. Os eclipses
totais da Lua, quando o satélite cruza o cone de sombra da
Terra, são pouco frequentes. O último ocorreu no dia 10 de
dezembro de 2011. Há ocorrência de tal eclipse
c)
d)
e)
0,82
0,77
0,69
08 - (UFU MG/2014)
Um método para determinar o diâmetro do Sol consiste no
emprego de um tubo de cartão, por exemplo, sendo que em
uma de suas extremidades é feito um pequeno furo com um
alfinete e, na outra, colocado um papel semitransparente. A
luz que viaja do Sol até nós, ou seja, que percorre 150
milhões de quilômetros, atravessa o pequeno orifício e
projeta no papel semitransparente uma imagem do astro-rei,
conforme o esquema abaixo.
Para o tubo com o comprimento mostrado no esquema, o
diâmetro da imagem é de 1,4cm.
http://g1.globo.com/pa/santarem-regiao/noticia/2014/04/
veja-imagens-doeclipse-lunar-feitas-de-santarem-pa.html
a)
isso, o
ordem.
b)
c)
d)
e)
independentemente da fase da Lua, bastando, para
alinhamento entre o Sol, a Lua e a Terra, nessa
na lua nova.
na lua cheia.
no quarto crescente.
no quarto minguante.
06 - (UFU MG/2014)
Em um ambiente totalmente escuro, é feito um experimento,
que consiste em colocar nesse ambiente uma pessoa com
visão normal, diante de uma folha em branco, de um gato
preto e de um espelho plano.
Qual desses três elementos a pessoa verá no ambiente?
a)
Nenhum deles, pois o ambiente está desprovido
totalmente de luz.
b)
A folha em branco, pois trata-se do objeto mais claro
presente no ambiente.
c)
O espelho plano, pois possui uma superfície
amplamente refletora.
d)
O gato preto, pois seus olhos brilham, mesmo que
no escuro.
07 - (UEFS BA/2014)
Uma placa retangular de alumínio tem dimensões 40cm x
15cm. Através de um fio que passa pelo seu baricentro, ela é
presa ao teto de um quarto, permanecendo horizontalmente a
1,5m do assoalho e a 50cm do teto. Bem junto ao fio, no teto,
há uma lâmpada cujo filamento tem dimensões desprezíveis.
Com base nessa informação, é correto afirmar que a área da
2
sombra projetada pela placa é igual, em m , a
a)
b)
0,96
0,88
a)
A partir da situação descrita, calcule o diâmetro do
Sol.
b)
Por que a Lua, mesmo tendo diâmetro muito menor
do que o do Sol, consegue encobri-lo por completo, conforme
percebido por um observador que está em um local da Terra
onde esteja ocorrendo um eclipse total do Sol?
09 - (FMJ SP/2014)
Fibra óptica é um filamento de vidro, ou de materiais
poliméricos, com capacidade de transmitir luz. O filamento
pode ter diâmetros variáveis, dependendo de sua aplicação,
indo desde diâmetros mais finos que um fio de cabelo até
alguns milímetros. A transmissão da luz em seu interior se
dá, basicamente,
a)
b)
c)
d)
e)
por sucessivas reflexões.
alternando reflexões com difrações.
por sucessivas refrações.
alternando refrações com reflexões.
alternando refrações com difrações.
10 - (FMABC/2014)
A imagem corresponde a um filtro de luz vermelha. Se
incidirmos um feixe de luz branca em uma das faces desse
filtro, a luz que, após atravessá-lo, emergirá, pela face
oposta, será vista por um observador como sendo
a)
uma mistura de todas as frequências da luz branca,
com exceção do vermelho, que foi subtraído pelo filtro.
b)
uma luz vermelha, pois o filtro vermelho reflete
difusamente apenas o vermelho e subtrai as demais
frequências da luz branca.
c)
uma luz ciano, pois o filtro irá bloquear o vermelho e
irá deixar emergir as frequências do azul e do verde que,
quando combinadas, resultam no ciano.
d)
uma luz vermelha, pois o filtro irá subtrair as demais
frequências da luz branca, refratando apenas a frequência do
vermelho.
e)
uma luz branca, pois o filtro serve apenas para
provocar a refração da luz incidente, desviando, portanto, a
trajetória do raio emergente.
11 - (PUC RJ/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)
b)
c)
d)
e)
2,0
2,4
1,5
3,6
1,1
As figuras a seguir mostram como um observador, da Terra,
pode ver a Lua. Numa noite de Lua Cheia, ele vê como na
figura I.
Assinale a alternativa em que haja correta correspondência
entre a posição da Lua, a figura observada e o tipo de
eclipse.
a)
12 - (IFSP/2013)
Leia atentamente o texto a seguir.
b)
c)
Mecanismos do Eclipse
d)
A condição para que ocorra um Eclipse é que haja um
alinhamento total ou parcial entre Sol, Terra e Lua. A
inclinação da órbita da Lua com relação ao equador da Terra
provoca o fenômeno da Lua nascer em pontos diferentes no
horizonte a cada dia.
Se não houvesse essa inclinação, todos os meses teríamos
um Eclipse da Lua (na Lua Cheia) e um Eclipse do Sol (na
Lua Nova).
(www.seara.ufc.br/astronomia/fenomenos/eclipses.htm
Acesso em: 03.10.2012.)
Abaixo vemos a Lua representada, na figura, nas posições 1,
2, 3 e 4, correspondentes a instantes diferentes de um
eclipse.
e)
Lua n a
Figura Tipo de
posição obse rvada e cli pse
Solar
1
III
parcial
Lunar
2
II
parcial
Solar
3
I
total
Lunar
4
IV
total
Lunar
3
V
parcial
13 - (PUCCAMP SP/2013)
De acordo com informações divulgadas pela imprensa no
final de 2012, os telescópios do Observatório Europeu do Sul
descobriram um exoplaneta no sistema estelar de Alfa
Centauri com massa similar a da Terra. Esse exoplaneta está
a 4,3 anos-luz da Terra, sendo que 1 ano-luz é equivalente à
distância percorrida pela luz em um ano. Sabendo que a
velocidade da luz é de 300.000 km/s, e que a velocidade de
um jato comercial atinge 1000 km/h, o tempo, em horas, que
um jato comercial com um viajante interplanetário levaria para
vir desse exoplaneta para a Terra, em linha reta, seria de,
aproximadamente,
7
Adote nos cálculos: 1 ano = 3,1  10 segundos
a)
b)
c)
d)
e)
1,3  10
11
4  10
10
4  10
12
1,3  10
13
4,3  10
10
14 - (UEG GO/2013)
Explique, utilizando conceitos de ótica geométrica, porque a
impressão de tamanho de um objeto muda quando um
observador enxerga este objeto em duas posições diferentes.
15 - (UFRN/2012)
Numa projeção de filme, o projetor foi colocado a 12m de
distância da tela. Isto fez com que aparecesse a imagem de
um homem com 3m de altura. Numa sala menor, a projeção
resultou na imagem de um homem com apenas 2m de altura.
Nessa nova sala, a distância do projetor em relação à tela era
de
a)
18m.
b)
c)
d)
8m.
36m.
9m.
17 - (UNIFOR CE/2012)
Dois pescadores estão em margens opostas de um lago.
Sem ter um celular, eles tentam se comunicar por meio de
vários modos diferentes.
16 - (UNIFOR CE/2012)
Fisicamente a luz é uma forma de energia radiante que se
propaga por meio de ondas eletromagnéticas. A luz é o
agente físico responsável pela sensação visual. Quando a luz
incide em uma superfície pode ocorrer vários fenômenos:
REFLEXÃO REGULAR, REFLEXÃO DIFUSA, REFRAÇÃO
OU ABSORÇÃO DOS RAIOS LUMINOSOS.
Um feixe de raios de luz paralelos entre si, incide sobre
quatro superfícies como mostram as figuras abaixo e grande
parte destes raios sofrem os seguintes fenômenos ópticos:
(Fig. 1) Na superfície S1, os raios da luz incidente volta ao
meio com raios que continuam paralelos.
(Fig. 2) Na superfície S2 os raios da luz incidentes não são
mais refletidos paralelos entre si.
(Fig. 3) Na superfície S3 os raios da luz incidentes
atravessam a superfície e ainda seguem paralelos.
(Fig. 4) Na superfície S4 os raios de luz incidentes são
absorvidos.
Entre os processos de comunicação citados abaixo, qual
deles não envolve transferência física de matéria e não
necessita de um meio material para se propagar?
a)
Lançar uma seta com uma mensagem.
b)
Lançar uma pedra no meio do açude.
c)
Gritar e gesticular erguendo as mãos.
d)
Acender e apagar uma lanterna.
e)
Todos os processos de comunicação
implicam em transferência de matéria.
acima
18 - (FAMECA SP/2012)
A projeção de sombras numa parede branca é uma divertida
brincadeira baseada em alguns princípios físicos. A figura
mostra uma sombra com o formato de um coelho, obtida com
as mãos funcionando como obstáculos, posicionadas entre
uma fonte de luz e a parede.
A projeção apenas de sombras na situação mostrada, sem a
presença de penumbras, só é possível
Com base nos fenômenos ocorridos pode–se concluir que as
superfícies são:
a)
A superfície S1 é rugosa, S2 separa dois meios
transparentes S3 é metálica e muito bem polida, e S4 é um
corpo de superfície preta.
b)
A superfície S1 é metálica e muito bem polida, S2 é
um corpo de superfície preta, S3 separa dois meios
transparentes, e S4 é rugosa.
c)
A superfície S1 é metálica e muito bem polida, S2 é
rugosa, S3 separa dois meios transparentes, e S4 é um corpo
de superfície preta.
d)
A superfície S1 separa dois meios transparentes, S2
é rugosa, S3 é metálica e muito bem polida, e S4 é um corpo
de superfície preta.
e)
A superfície S1 é metálica e muito bem polida, S2
separa dois meios transparentes, S3 é rugosa, e S4 é um
corpo de superfície preta.
a)
porque a luz pode propagar-se em trajetória curva,
contornando as mãos.
b)
se as mãos forem bem pequenas, como as de uma
criança.
c)
se as dimensões do ambiente onde a projeção é
feita forem bem maiores do que as das mãos.
d)
se as mãos estiverem bem distantes da parede.
e)
se a fonte de luz tiver tamanho desprezível em
relação às dimensões das mãos.
19 - (PUCCAMP SP/2016)
“...tudo teria começado com a haste vertical ao sol, que
projetava sua sombra num plano horizontal demarcado.”
Com um ângulo de inclinação de 30°, em relação ao
solo plano, os raios solares incidindo sobre uma haste
vertical de 2,5 m de comprimento geram uma sombra de
x m. Um pouco mais tarde, quando o ângulo de
inclinação dos raios solares é de 45º graus, a mesma
sombra gerada agora é de y m. A diferença ente x e y é
de, aproximadamente,
sen 30º = 0,5 cos 30º = 0,866 tg 30º = 0,577
sen 45º = 0,707 cos 45º = 0,707 tg 45º = 1
a)
1 m.
b)
1,83 m.
c)
2,45 m.
d)
0,88 m.
e)
2,27 m.
20 - (UEG GO/2011)
Dois estudantes de Física, aficionados por cinema, querem
usar o seu novo aparelho de blu-ray com o áudio do home
theather que eles já possuem. O aparelho de blu-ray possui
duas conexões de saída de áudio, uma, por meio de cabos
de cobre e, outra, por meio de cabo óptico. Para prever qual
das conexões produzirá o melhor efeito, um dos estudantes
baseia-se em conceitos que estudou em Eletromagnetismo e
Óptica, compartilhando essas informações com seu colega.
Das observações feitas pelo estudante, a única CORRETA é
a seguinte:
a)
no cabo óptico, a informação é transmitida com a
velocidade de uma onda eletromagnética, ou seja, com a
velocidade da luz.
b)
no fio de cobre, a informação é transmitida com a
velocidade da luz da mesma forma que no cabo óptico, pois
os princípios físicos são semelhantes.
c)
no cabo óptico, a luz é transmitida através de
reflexões e refrações e, portanto, sua velocidade diminui com
o tempo porque a intensidade luminosa também diminui.
d)
nos fios de cobre, a velocidade, com a qual a
informação é transmitida, tem o mesmo valor da velocidade
de deriva dos elétrons no sólido, portanto, muito menor que
no cabo óptico.
GABARITO:
1)EXTRA Gab: B
1) Gab: A
2) Gab: D
3) Gab: A
4) Gab: C
5) Gab: C
6) Gab: A
7) Gab: A
8) Gab:
a)
A situação forma uma câmara escura de orifício,
onde temos:
Diâmetro do Sol = (Distância ao Sol. diâmetro imagem do
Sol) / comprimento do tubo.
Logo, teremos:
Diâmetro do Sol = (150.000.000.000 x 0.014) / 1,5 =
1.400.000 Km
b)
Porque a Lua, apesar de possuir diâmetro menor,
está muito mais próxima da Terra do que o Sol.
9) Gab: A
10) Gab: D
11) Gab: D
12) Gab: D
13) Gab: C
14) Gab:
Um objeto AB tem sua imagem real A’B’ projeta na retina pelo
sistema ótico. O ângulo visual do observador muda quando
ele muda de posição e isso faz com que a imagem A’B’ mude
de tamanho e, embora o tamanho do objeto seja sempre o
mesmo, o observador tem a impressão de que ele muda de
tamanho.
15) Gab: B
16) Gab: C
17) Gab: D
18) Gab: E
19) Gab: B
20) Gab: A
A mente que se abre a uma nova idéia jamais
voltará ao seu tamanho original.
Albert Einstein