Velocidade da luz e ano-luz Seu olhar (Gilberto Gil, 1984) Na

I.
1.
Velocidade da luz e ano-luz
Seu olhar (Gilberto Gil, 1984)
Na eternidade
Eu quisera ter
Tantos anos-luz
Quantos fosse precisar
Pra cruzar o túnel
Do tempo do seu olhar
Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta anos-luz. O sentido prático, em geral, não é obrigatoriamente o mesmo
que na ciência. Na Física, um ano-luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se
refere a
a) Tempo.
b) Aceleração
c) Distância.
d) Velocidade
e) Luminosidade.
2.
A distância do Sol à Terra vale, aproximadamente, 1,5 X 108 Km. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é de 3X 105
km/s, calcule o intervalo de tempo decorrido desde a emissão de um pulso luminoso no Sol até a sua recepção na Terra.
3.
A luz proveniente de uma explosão de uma estrela percorre 4,6 anos-luz para chegar à Terra, quando então, é observada por
telescópio. Podemos afirmar que:
a)
A estrela estava a 365 mil quilômetros da Terra.
b) A estrela estava a 13,8 milhões de quilômetros da Terra.
c) A estrela estava a 4,6 bilhões de quilômetros da Terra.
d) A estrela tinha 4,6 milhões de anos quanso a explosão ocorreu.
e) A explosão ocorreu 4,6 anos antes da observação.
4.
A distância entre a Terra e a Lua é aproximadamente igual a 380000 km, e a distância entre a Terra e o Sol é aproximadamente
igual a 150.000.000 km. Calcule o tempo gasto pela luz para percorrer:
a) A distância entre a Terra e a Lua.
b) A distância entre o Sol e a Terra.
5.
Andrômeda é uma galáxia distante 2,3.1016 anos-luz da Via Láctea, a nossa galáxia. A luz proveniente de Andrômeda,
viajando à velocidade de 3,0.105 km/s, percorre a distância aproximada até a Terra, em km, igual a
a) 4 . 1015
b) 6 . 1017
c) 2 . 1019
d) 7 . 1021
e) 9 . 1023
II- Introdução à óptica geométrica.
6.
Admita que o Sol subitamente “morresse”, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. Passadas 24 h, um eventual sobrevivente,
olhando para o céu sem nuvens, veria:
a) A Lua e estrelas.
b) Somente a Lua.
c) Uma completa escuridão.
d) Somente estrelas.
e) Somente os planetas do sistema solar
7.
Marília e Dirceu estão em uma praça iluminada por uma única lâmpada. Assinale a alternativa em que estão
CORRETAMENTE representados os feixes de luz que permitem a Dirceu ver Marília.
III. Princípios da óptica geométrica
8.
Aproveitando materiais recicláveis, como latas de alumínio de refrigerantes e caixas de papelão de sapatos, pode-se construir
uma máquina fotográfica utilizando uma técnica chamada "pin hole" (furo de agulha), que, no lugar de lentes, usa um único
furo de agulha para captar a imagem num filme fotográfico. As máquinas fotográficas "pin hole" registram um mundo em
imagens com um olhar diferente. Um poste com 4 m de altura é fotografado numa máquina "pin hole". No filme, a altura da
imagem do poste, em centímetros, é:
a) 12
b) 10
c) 8
d) 6
e) 4
9.
A sombra de uma pessoa que tem 1,8 m de altura mede 60 cm. No mesmo instante, ao seu lado, a sombra projetada de um
poste mede 2,0 m. Se, mais tarde, a sombra do poste mede diminui 50 cm, a sombra da pessoa passou a medir:
a) 30 cm
b) 45 cm
c) 50 cm
d) 80 cm
e) 90 cm
10. Em um dado instante uma vara de 2,0 m de altura, vertical, projeta no solo, horizontal, uma sombra de 50 cm de comprimento.
Se a sombra de um prédio próximo, no mesmo instante, tem comprimento de 15 m, qual a altura do prédio?
11. Na figura a seguir, F é uma fonte de luz extensa e A um anteparo opaco. Pode-se afirmar que I, II e III são, respectivamente,
regiões de
a) sombra, sombra e penumbra.
b) sombra, sombra e sombra.
c) penumbra, sombra e penumbra.
d) sombra, penumbra e sombra.
e) penumbra, penumbra e sombra.
12. Um objeto de 4,0 m de altura é colocado a 2,0 m de uma câmara escura de orifício, que possui 20 cm de profundidade. Qual o
tamanho da imagem formada no fundo da câmara escura?
13. Um objeto y de comprimento 4,0 cm projeta uma imagem y' em uma câmara escura de orifício, como indicado na figura. O
comprimento de y' é, em centímetros, igual a
a) 2,5
b) 2,0
c) 1,8
d) 1,6
e) 0,4
14. Um objeto de 4,0 m de altura é colocado a 2,0 m de uma câmara escura de orifício, que possui 20 cm de profundidade. Qual o
tamanho da imagem formada no fundo da câmara escura?
15. Um feixe luminoso, partindo de uma fonte puntiforme, incide sobre um disco opaco de 10 cm de diâmetro. Sabendo-se que a
distância da fonte ao disco corresponde a 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 do disco, projetada sobre o anteparo, é de:
a) 15 cm
b) 20 cm
c) 25 cm
d) 35 cm
e) 40 cm
16. Considere um observador olhando através de um canudo cilíndrico, de eixo horizontal, de 20 cm de diâmetro e 80 cm de
comprimento. O rapaz observa que um disco, distante 8,0 m do seu olho, parece encaixar-se perfeitamente na boca do canudo.
Supondo desprezível a distância do olho do rapaz ao canudo, calcule, justificando, o raio do disco, admitindo que ele seja
circular.
17. Um observador mantém diante dos olhos uma escala milimetrada a uma distância de 60 cm. O ângulo visual, através do qual o
observador abrange oito andares de um edifício, delimita uma extensão de 10 cm na régua. Sabendo-se que cada andar tem
uma altura de 3 m, determine a que distância se encontra o observador do edifício.
18. Um disco opaco de 20 cm de raio dista 0,50 m de uma fonte puntiforme luminosa. Uma tela é colocada 1,50 m atrás do disco,
de forma que a reta que passa e pelo centro do disco é perpendicular à tela e esta é paralela ao disco. O diâmetro da sombra do
disco projetada na tela, em cm, vale:
a) 10
b) 20
c) 40
d) 80
e) 160
19. Um edifício iluminado pelos raios solares projeta uma sombra de comprimento L= 72,0 m. Simultaneamente, uma vara
vertical de 2,5 m de altura, colocada ao lado do edifício, projeta uma sombra de comprimento l = 3,0 m. Qual é a altura do
edifício?
a) 90,0 m
b) 86,0 m
c) 60,0 m
d) 45,0 m
e) Nenhuma das anteriores
20. Numa aula prática de Física foi feito o experimento esquematizado nas figuras I e II, onde o professor alternou a posição da
fonte e do observador. Com esse experimento, o professor pretendia demonstrar uma aplicação da(o):
a) reflexão difusa.
b) fenômeno da difração.
c) princípio da reflexão.
d) princípio da reversibilidade da luz.
e) princípio da independência dos raios luminosos.