COLÉGIO PREVEST ÓPTICA GEOMÉTRICA – ESPELHOS PLANOS DISCIPLINA – FÍSICA PROFESSOR – PAULO SÉRGIO 01 - (UNIFOR CE/2016) Um observador encontra-se no ponto P, a 2,5m de distância e perpendicular a um espelho plano NM, de 2 m de largura, posto no fundo de uma sala quadrada de 6m x 6m. Na lateral desta sala, encontram-se cinco quadros de dimensões desprezíveis, representados pelas letras A, B, C, D, E, equidistantes. A vista é superior, despreze as dimensões verticais. Olhando frontalmente para o espelho, quais as imagens dos quadros vistos pelo observador? a) b) c) d) e) A, B, C, D, E B, C, D, E C, D, E D, E E 02 - (Mackenzie SP/2016) Um objeto extenso de altura h está fixo, disposto frontalmente diante de uma superfície refletora de um espelho plano, a uma distância de 120,0 cm. Aproximando-se o espelho do objeto de uma distância de 20,0 cm, a imagem conjugada, nessa condição, encontra-se distante do objeto de a) b) c) d) e) d) não verá a imagem da lâmpada, pois a imagem está fora de seu campo visual. e) verá a imagem da lâmpada no ponto A. 04 - (UNESP/2015) Uma pessoa de 1,8 m de altura está parada diante de um espelho plano apoiado no solo e preso em uma parede vertical. Como o espelho está mal posicionado, a pessoa não consegue ver a imagem de seu corpo inteiro, apesar de o espelho ser maior do que o mínimo necessário para isso. De seu corpo, ela enxerga apenas a imagem da parte compreendida entre seus pés e um detalhe de sua roupa, que está a 1,5 m do chão. Atrás dessa pessoa, há uma parede vertical AB, a 2,5 m do espelho. Sabendo que a distância entre os olhos da pessoa e a imagem da parede AB refletida no espelho é 3,3 m e que seus olhos, o detalhe em sua roupa e seus pés estão sobre uma mesma vertical, calcule a distância d entre a pessoa e o espelho e a menor distância que o espelho deve ser movido verticalmente para cima, de modo que ela possa ver sua imagem refletida por inteiro no espelho. 05 - (IFSC/2015) Observe a figura abaixo, na qual, três espelhos planos estão dispostos. Um raio luminoso incide sobre um dos espelhos (E 1), formando um ângulo de 15º com a sua superfície. Esse raio, depois de sucessivas reflexões emerge do espelho E3 com um ângulo de 35º com a sua superfície. Fazendo uso de seus conhecimentos sobre as leis da reflexão, analise e assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 100,0 cm 120,0 cm 200,0 cm 240,0 cm 300,0 cm 03 - (UNIFICADO RJ/2016) Um observador está localizado numa posição P, de frente para um espelho, como na Figura abaixo. Se uma pequena lâmpada for colocada na posição do ponto O, o observador a) b) c) verá a imagem da lâmpada no ponto B. verá a imagem da lâmpada no ponto C. verá a imagem da lâmpada no ponto D. 01. O ângulo vale 110°. 02. A reflexão da luz pode ser difusa ou especular, mas as leis da reflexão só valem para a reflexão especular. 04. Uma das leis da reflexão coloca que o raio de luz incidente, a reta normal e o raio de luz refletido são concêntricos, ou seja, pertencem ao mesmo plano. 08. No fenômeno de reflexão, o ângulo de incidência (entre o raio incidente e a reta normal) é sempre igual ao ângulo de reflexão (entre a reta normal e o raio refletido). 16. O espelho é qualquer superfície plana onde ocorre a reflexão especular. 32. As leis da reflexão também se aplicam à reflexão de objetos. 06 - (IFSC/2015) Uma situação muito comum no cotidiano é quando observamos nosso reflexo em um espelho; outra, é quando observamos um cubo de gelo se transformar em água líquida quando exposto ao Sol. Nesses casos, os fenômenos físicos envolvidos são, respectivamente, Assinale a alternativa CORRETA. a) b) c) d) e) A figura a seguir representa um dispositivo óptico constituído por um laser, um espelho fixo, um espelho giratório e um detector. A distância entre o laser e o detector é d = 1,0 m, entre o laser e o espelho fixo é h 3 m e entre os espelhos fixo e giratório é D = 2,0 m. refração e fusão. reflexão e fusão. reflexão e solidificação. reflexão e liquefação. refração e liquefação. 07 - (UEMG/2015) Um espelho reflete raios de luz que nele incidem. Se usássemos os espelhos para refletir, quantas reflexões interessantes poderíamos fazer. Enquanto a filosofia se incumbe de reflexões internas, que incidem e voltam para dentro da pessoa, um espelho trata de reflexões externas. Mas, como escreveu Luiz Vilela, “você verá.” Você está diante de um espelho plano, vendo-se totalmente. Num certo instante, e é disso que é feita a vida, de instantes, você se aproxima do espelho a 1,5 m/s e está a 2,0 m de distância do espelho. Nesse instante, a sua imagem, fornecida pelo espelho, estará a) a 2,0 m de distância do espelho, com 3,0 m/s em relação a você. b) a 2,0 m de distância do espelho, com 1,5 m/s em relação a você. c) a uma distância maior que 2,0 m do velocidade de 3,0 m/s em relação ao espelho. d) a uma distância menor que 2,0 m do velocidade de 1,5 m/s em relação ao espelho. uma velocidade de uma velocidade de Sabendo-se que = 45º, o valor do ângulo para que o feixe de laser chegue ao detector é: a) b) c) d) e) 15º 30º 45º 60º 75º 10 - (UECE/2014) Uma superfície plana tem suas duas faces refletoras, conforme a figura a seguir. espelho, com uma espelho, com uma 08 - (FMABC SP/2015) Ubaldo é morador de um apartamento de pequenas dimensões. Sua mãe resolve instalar um espelho na parede do quarto de Ubaldo de tal maneira que, quando defronte ao espelho e a uma distância d do mesmo, ele sempre consiga se enxergar por inteiro (dos pés à cabeça). Recordando-se das aulas de óptica geométrica do ensino médio, a mãe toma algumas medidas do corpo do filho, faz alguns cálculos e encontra o menor tamanho possível do espelho e a altura em que sua base deve estar posicionada em relação ao chão do quarto. Os valores encontrados, em metros, para o tamanho mínimo do espelho e para a altura da base desse espelho em relação ao chão são, respectivamente: Dois objetos muito pequenos, desenhados em linhas cheias, estão em lados opostos e a uma distância d da superfície. O conjunto dos pontos formados pelos objetos e suas respectivas imagens refletidas nas superfícies define os vértices de um quadrado. As imagens foram desenhadas com linhas tracejadas. Qual a distância entre os objetos? a) d 5 b) 2d c) d) 5d 2d 2 11 - (UNESP/2014) Uma pessoa está parada numa calçada plana e horizontal diante de um espelho plano vertical E pendurado na fachada de uma loja. A figura representa a visão de cima da região. a) b) c) d) e) 1,50 e 0,635 0,75 e 0,70 0,75 e 0,75 0,70 e 0,75 0,635 e 0,70 09 - (UFG GO/2014) Um aluno colocou um objeto “O” entre as superfícies refletoras de dois espelhos planos associados e que formavam entre si um ângulo , obtendo n imagens. Quando reduziu o ângulo entre os espelhos para /4, passou a obter m imagens. A relação entre m e n é: a) b) c) d) e) Olhando para o espelho, a pessoa pode ver a imagem de um motociclista e de sua motocicleta que passam pela rua com velocidade constante V = 0,8 m/s, em uma trajetória retilínea paralela à calçada, conforme indica a linha tracejada. Considerando que o ponto O na figura represente a posição dos olhos da pessoa parada na calçada, é correto afirmar que ela poderá ver a imagem por inteiro do motociclista e de sua motocicleta refletida no espelho durante um intervalo de tempo, em segundos, igual a a) b) c) d) e) 2. 3. 4. 5. 1. 12 - (UNIFOR CE/2014) Ao acordar pela manhã, Camilla levantou-se e saiu em direção perpendicular ao espelho plano colado à parede de seu quarto, com velocidade constante de 45,0 cm/s. Nesta situação, pode-se afirmar que a) b) cm/s. c) d) e) a imagem de Camilla aproximou-se dela a 45,0 cm/s. a imagem de Camilla aproximou-se do espelho a 90,0 a imagem de Camilla aproximou-se dela a 90,0 cm/s. a imagem de Camilla afasta-se do espelho a 45,0 cm/s. a imagem de Camilla afasta-se dela a 90,0 cm/s. m = 4n + 3 m = 4n – 3 m = 4(n + 1) m = 4(n – 1) m = 4n 15 - (PUC RS/2012) Um raio de luz incide horizontalmente sobre um espelho plano inclinado 20º em relação a um plano horizontal como mostra a figura a seguir. Quanto ao raio refletido pelo espelho, é correto afirmar que ele a) b) c) d) e) é vertical. forma um ângulo de 40º com o raio incidente. forma um ângulo de 20º com a direção normal ao espelho. forma um ângulo de 20º com o plano do espelho. forma um ângulo de 20º com o raio incidente. 16 - (UNICAMP SP/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: 13 - (UESPI/2014) Na figura abaixo, E1 e E2 representam dois espelhos planos dispostos perpendicularmente entre si. Se um raio luminoso incidir no espelho E2 formando um ângulo de 60° com a superfície refletora, conforme está indicado, qual será o ângulo quando o raio sair do conjunto de espelhos, após refletir no espelho E1? a) b) c) d) e) 60° 30° 45° 20° 15° 14 - (PUC SP/2012) a) b) c) d) 1, 4, 5 e 9. 4, 7, 8 e 9. 1, 2, 5 e 9. 2, 5, 6 e 9. 17 - (ASCES PE/2012) A figura a seguir ilustra um raio de luz incidindo em um espelho plano e sendo refletido. A linha tracejada é normal à superfície do espelho. Se o ângulo é igual a 37º, a soma + vale a) b) c) d) e) 18,7º 55,5° 74º 90º 127º 18 - (UFAL/2011) Duas moedas, de 10 e 50 centavos, encontram-se sobre o tampo de uma mesa horizontal, em cuja extremidade existe um espelho vertical (ver figura). Para efeito de cálculo, considere as moedas como objetos pontuais localizados nos centros das circunferências mostradas. De acordo com os comprimentos dos segmentos indicados na figura, pode-se afirmar que a distância da moeda de 50 centavos à imagem da moeda de 10 centavos é igual a: a) b) c) d) e) 20 - (UFRJ) 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. 4 cm 24 cm 28 cm 40 cm 48 cm 19 - (UESPI/2011) Uma bola vai do ponto A ao ponto B sobre uma mesa horizontal, segundo a trajetória mostrada na figura a seguir. Perpendicularmente à superfície da mesa, existe um espelho plano. Pode-se afirmar que a distância do ponto A à imagem da bola quando ela se encontra no ponto B é igual a: Em quais das cinco imagens a criança pode ver os dizeres ORDEM E PROGRESSO? Justifique a sua resposta. GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: C 3) Gab: B 4) Gab: d = 0,8 m e x = 0,15 m 5) Gab: 41 6) Gab: B 7) Gab: A 8) Gab: B 9) Gab: D 10) Gab: C 11) Gab: B 12) Gab: C 13) Gab: B 14) Gab: A 15) Gab: D 16) Gab: C 17) Gab: D 18) Gab: D 19) Gab: D 20) Gab: O espelho plano fornece imagem com lateralidade trocada. Devido à multiplicidade de reflexões, a imagem de um espelho é objeto para o outro. Conseqüentemente, as posições de números pares, que correspondem a imagens formadas por um número ímpar de reflexões, fornecem imagens com lateralidade trocada, e as posições de números ímpares, as imagens com lateralidade correta. Portanto, a criança pode ver os dizeres ORDEM E PROGRESSO nas imagens 3 e 5. “Lembre-se que as pessoas podem tirar tudo de você, menos o seu conhecimento.” ALBERT EINSTEIN a) b) c) d) e) 8 cm 12 cm 16 cm 20 cm 32 cm