Física B – Semiextensivo – V. 1

GABARITO
Física B – Semiextensivo – V. 1
Exercícios
01)D
02.Verdadeira. A imagem é visível no aparelho óptico,
nesse caso, a própria água.
04.Falsa. A imagem não está sendo projetada na água,
e sim refletida pela mesma.
08.Verdadeira. A superfície da água não é lisa, então
ocorre reflexão difusa, o cachorrinho está vendo sua
imagem na água(reflexão especular), e ao mesmo
tempo está vendo o fundo do frasco(refração), pois
a luz muda o meio de propagação..
16.Falsa. A luz muda de meio, logo, ocorre refração.
32.Falsa. A água nesse caso é um meio translúcido,
pois aceita parcialmente a passagem da luz e reflete
parte dos raios luminosos.
A luz é uma onda eletromagnética, pois se propaga em
todos os meios, inclusive no vácuo.
02)∆x = V . t ⇒ ∆x = 3 . 108 . 3 . 2 . 107 ∴
∆x = 9,6 . 1015 m
03)C
I. Falsa. É transparente.
II. Falsa. É translúcido.
III. Verdadeira.
04)45
01.Verdadeira. O sol emite luz à altas temperaturas.
02.Falsa. A lua é uma fonte de luz secundária, pois a
luz emita provém da luz do Sol(fonte primária).
04.Verdadeira. Neste caso, a luz emitida deve vir de
uma fonte primária.
08.Verdadeira. Um fio ao rubro, seria um fio "brasa".
Emite luz à altas temperaturas.
16.Falsa. Olho de gato é fonte de luz secundária,
necessita de uma fonte primária para ser visto.
32.Verdadeira. Emite luz a baixas temperaturas.
08)A
Nesse caso, a vitrina se comporta como um meio
translúcido, pois parte da luz e refletida e outra parte
é refratada, logo, a formação dessa imagem pode ser
explicada pela reflexão parcial da luz.
09)E
A trajetória seguida por um raio de luz não depende do
sentido em que o percursso é feito. Então, isso explica
o fato de o passageiro olhar para o mesmo espelho, e
também ver o motorista.
05)D
10)D
As radiações visíveis (luz) conseguem se propagar
nos meios transparentes(gás carbônico na atmosfera),
diferentemente das radiações infravermelhas(ondas
de calor) refletidas pela Terra, que não conseguem
sair da atmosfera devido á alta concentração de gás
carbônico(meio opaco).
O eclipse solar acontece quando a sombra e a penunmbra da lua, determinadas pela luz solar, são projetadas
sobre a Terra(Lua nova). O ecplise lunar, ocorre quando
a lua, durante sua trajetória ao redor da Terra, passa
por uma região na qual não receba luz do sol, logo
deixa de ser visível no cone de sombra da Terra.
06)12
11)54
01.Falsa. Princípio da propagação retilinea da luz.
02.Falsa. Modelo ondulatório da luz, a luz é uma onda
nesse caso.
04.Verdadeira. Os eclipses também são explicados
pelo fato de a luz se propagar em linha reta.
08.Verdadeira. Do tipo primária incandescente.
16.Falsa. Quanto maior o comprimento da sombra,
mais próximo está do nascer/pôr do Sol.
32.Falsa. A posição do gnômon se altera, pois a Terra
também possui movimento(rotação).
07)10
01.Falsa. Se ele está vendo a água dentro do frasco
o fenômeno luminoso é reflexão.
01.Falsa. Ocorre quando a lua se interpõe entre o sol
e a Terra.
02.Verdadeira.
04.Verdadeira.
08.Falsa. A Terra impede que a luz do sol atinja a lua.
16.Verdadeira.
32.Verdadeira.
12)13
01.Verdadeira. As fases da lua são consequências da
propagação retilinea da luz.
02.Falsa. A lua não possui luz própria, logo, é fonte
de luz secundária.
Física B
1
GABARITO
04.Verdadeira. A lua fica no cone de sombra da Terra,
ou seja, Terra posicionada entre sol e lua, então a
lua é cheia.
08.Verdadeira. Devido à interação gravitacional entre
as matérias.
16.Falsa. Lua cheia sim, porém outros lugares ainda
será dia.
32.Falsa. As fases da lua são consequências da propagação retilinea da luz.
64.Falsa. As estações resultam do eixo de rotação da
Terra ser inclinado em relação ao plano orbital.
13)D
17)
a)
b)0,4 m
5 x = x ∴ d = 0,4 m
2
d
18)A
Como o Sol é uma fonte extensa, observe nas figuras
abaixo, o que ocorre com a sombra de um objeto opaco
à medida que ele se aproxima do solo.
Note que a região de penumbra vai diminuindo, a região
de sombra vai aumentando, até que a imagem passa
de pouco nítida (1a figura) para muito nítida (última
figura), quando sombra e penumbra praticamente se
confundem. Isso só ocorre porque o Sol é uma fonte
extensa de luz.
H
h
sombra do
edifício
sombra do
observador
H
h
=
SE SO
14)60 m
19)B
h=?
2m
A distância que mínima de cada barraca à árvore, deve
ser a altura da árvore. Então:
, logo, substituindo os valores na
relação temos:
15 m
50 cm = 0,5 m
H
2 ⇒ H = 60 m
=
15 0, 5
15)E
20)03
O eclipse total ocorre numa região de sombra, já o
eclipse parcial ocorre numa região de penumbra (região
parcialmente iluminada). Então, na região plenamente
iluminada não verifica-se o eclipse.
16)h = 3,6 . 10–2 m
Com base na figura temos:
h
3
–2
= ∴ h = 3,6 . 10 m
−2
6 . 10
5
2
Física B
01.Verdadeira. O corpo é fonte secundária de luz,
logo, depende da luz que nele incide.
02.Verdadeira. Cor-luz (imagem) e cor-tinta(pigmento)
04.Falsa. É capaz de absorver todas, exceto a radiação
vermelha.
08.Falsa. Luzes fundamentais: vermelho, azul e verde.
16.Falsa. Pigmentos fundamentais: vermelho, azul e
amarelo.
GABARITO
32.Falsa. Será vista azul, pois o pigmento verde, é
composta de amarelo e azul, logo, absorve o vermelho e reflete o azul.
27)C
I. Verdadeira. A imagem deve ser simétrica. Dica a
soma da hora real com a hora virtual deve dar 12
horas.
II. Verdadeira. A imagem deve ser simétrica, logo, se
o objeto se aproxima do espelho com velocidade
20 m/s , a imagem também se aproxima do mesmo
com velocidade de mesmo módulo.
III. Falsa. O fenômeno chama-se independência dos
raios luminosos.
21)B
A diferença da radiação ultravioleta para a luz negra,
é que esta não possui o revestimento de fósforo, deixando, assim, passar toda radiação ultravioleta. Então,
somente as camisetas brancas serão percebidas como
violeta (luz branca reflete todas). As outras absorvem
toda a luz violeta, ou seja, serão vistas como preta.
28)E
22)C
A luz branca é composta de todas as radiações do
espectro, então reflete todas as radiações que nele
incidem. Então é melhor vestir uma roupa na cor branca
quando caminhar ao longo de uma estrada á noite,
para ter mais segurança, porque ela reflete melhor a
luz dos veículos.
29)E
23)B
Se o vestido quando iluminado com a luz do sol apresentou a cor vermelha, então sua cor pigmento é vermelho. Sendo vermelho um cor-tinta primária(fundamental)
então ser iluminado com luz monocromática verde, será
visto preto, porque o vestido só reflete a luz vermelha.
24)A
Verde: verde, pois refletirá difusamente o verde.
Branca: verde, pois refletirá difusamente o verde.
Vermelha: preta, pois absorverá o verde.
30)E
25)6 – 2 – 8 – 4 – 5 – 1 – 3 – 9 – 7
26)C
A lei de reflexão diz que os raios incidentes e refletidos devem ser iguais e coplanares. A refração ocorre
quando a luz muda o meio de propagação, sofrendo
alteração na trajetória do raio incidente. Porém, mesmo
com essa alteração continuam coplanares.
Física B
3
GABARITO
31)D
35)D
I. Verdadeira.
2'
1'
II. Falsa. Imagem direita, porém trocada.
III. Falsa. A imagem deve ser simétrica, ou seja, a
imagem levanta a mão que possui o relógio.
IV. Verdadeira. A imagem deve ter o mesmo tamanho
(altura) do objeto.
E1
3
1
2
32)B
E2
O
1e2
36)C
O desvio angular do raio refletido corresponde ao dobro
do deslocamento angular do espelho plano.
37)A
A lei da reflexão diz que o ângulo de incidência deve ser
igual ao ângulo de reflexão. Tomando como referência
os "quadradinhos" da figura, concluimos que o raio que
atinge o observador O é PDO.
I
I
3
60°
33)A
I
60°
5
60°
60°
60°
I
Em 2 m B será visto, como sua velocidade é 1 m/s,
então em isso ocorrerá 2 s.
34)B
A
1
4
60°
I
2
As imagens 1 e 2 são as únicas imagens trocadas
formadas da associação.
38)D
B
Objeto
∆x
∆t
(140 − 40)
vobjeto =
2
vobjeto = 50 cm/s
vobjeto = 0,5 m/s ⇒ velocidade do objeto em relação ao
espelho
vobjeto =
C
4
Física B
GABARITO
Imagem
vimagem = vobjeto
vimagem = 0,5 m/s ⇒ velocidade da imagem em relação
ao espelho
Velocidade relativa
vi – θ = 1 m/s ⇒ velocidade da imagem em relação ao
objeto
Logo, a imagem se afasta do objeto com velocidade
de 1 m/s.
39)C
N = 360 – 1
60
N = 6 – 1 = 5 imagens
Na fotografia, aparecerão as bailarinas(6) juntamente
com as imagens de cada uma (5 x 6 = 30).
Então o número máximo de bailarinas que podem
aparecer em uma fotografia da apresentação é 36.
41)E
Cálculo da altura de um espelho plano vertical para que,
a partir do chão, uma pessoa possa ver-se de corpo
inteiro, desde a cabeça até os pés.
Leila poderá enxergar, por reflexão no espelho, estando
ela na posição O, os objetos 1, 3 e 5. Respeitando a lei
da reflexão temos a ilustração abaixo.
42)C
Ligar, com linha pontilhada, A' e B' ao olho da pessoa
objeto, que interceptam o espelho nos pontos M (inferior) e N (superior), que delimitam o tamanho mínimo
do espelho para que a pessoa possa ver-se de corpo
inteiro no espelho. Observe que os triângulos oMN e o
B'A' são semelhantes e dessa semelhança tiramos o
tamanho mínimo do espelho MN = A ’B ’ , como
d
2d
A'B' = H. Então, sendo MN o tamanho do espelho,
temos que Hespelho = H
2
Hespelho = 2, 00 = 1,00 m
2
A altura que espelho deve estar a partir do solo é dada
pela semelhança entre os triângulos oB'B e MB'P (em
vermelho). Logo,
MP oB , como oB = H'. Então, sendo MP a distância
=
d
2d
da parte inferior do espelho até o solo, temos que:
d = H’ ⇒ d = 2, 00 − 0,14 = 0,93 m = 93 cm.
2
2
40)D
Calculando o número de imagens de cada bailarina.
N = 360 – 1, sendo o ângulo entre os espelhos 60o,
α
temos:
Calculando o ângulo entre os espelhos
N = 360 – 1, sendo o número de imagens de um
α
objeto n = 11, temos:
11= 360 – 1
α
α = 30o
43)F – V – V – V – F
Falsa. Espelhos convexos só produzem imagens virtuais de objetos reais.
Verdadeira. Toda imagem de um objeto real projetada
é real, logo, produzida por um espelho côncavo.
Verdadeira. Se você oberva sua imagem no aparelho
refletor, certamente ela é virtual, e se for reduzida, só
poderá ser um espelho convexo.
Verdadeira. Ilustração.
Falsa. O espelho côncavo também pode ser usado,
basta que o objeto esteja posicionado entre o foco e
o vértice do eixo principal do mesmo(Imagem virtual,
maior e direita).
Física B
5
GABARITO
44)62
01.Falsa. Nos espelhos planos, o tamanho da imagem
não depende da distância do objeto ao espelho.
02.Verdadeira.
04.Verdadeira.
08.Verdadeira.
16.Verdadeira.
32. Verdadeira.
64.Falsa. Apenas as imagens reais podem ser projetadas.
48)D
Os espelhos convexos só produzem imagens virtuais
de "objetos reais", ou seja, também produzem imagens
reais de objetos virtuais. O que podemos afirmar é que
a imagem produzida por um espelho convexo é sempre
menor que o objeto. Ilustração.
45)B
I. Verdadeira.
II. Verdadeira.
III.Falsa. Todo raio que incide ao passar pelo foco é
refletido paralelamente ao eixo principal.
46)E
Para estudar as formações de imagem em espelhos
esféricos, podemos considerar diversos raios que respeitem a lei da reflexão quando refletidos na superfície
espelhada(î = r). Destes podemos destacar o raio que
incide passando pelo foco do espelho sendo refletido
paralelamente ao eixo principal do mesmo.
47)B
Com certeza podemos descartar as alternativas que
mencionam espelhos convexos, pois estes só formam
imagens virtuais, menores e direitas. Já nos espelhos
côncavos, a única possibilidade que pode formar uma
imagem maior é a alternativa c. Perceba.
49)16.
01.
Falsa. Um objeto colocado no centro de curvatura
produz uma imagem igual e invertida, portanto a
ampliação seria igual a 1, em módulo.
02. Falsa. É possível obtermos imagens virtuais desde
que o objeto se encontre entre o foco e o vértice.
04.Falsa. As bolas metalizadas se comportam como
espelhos convexos (focos virtuais).
08.Falsa. Nos retrovisores, com a finalidade de aumentar o campo visual, utilizamos espelhos convexos.
16.Verdadeira. Objeto no infinito, a imagem se forma
no plano focal.
50)E
Se o objeto se encontra no centro de curvatura de um
espelho côncavo, teremos uma imagem igual, invertida
e real. Perceba:
I
o
F
C
i
6
Física B
F
GABARITO
51)59
53)o = 4 cm
01.
virtual
igual
A
P = 36 cm
R = 24 cm
f = –12 cm convexo
B
02.
1
1
1
1
1
1
1
1
a)=
+ ∴
=
+ ∴–
–
= 1
p' −12
p'
p
36
12
36
p'
f
virtual
igual
A
−3 . 1
= 1
p'
36
p' = – 9 cm (virtual)
− ( −9 )
1
−p '
b)A =
∴A=
∴A=
4
36
p
A imagem é virtual (+) e 4x maior que o objeto.
4
= 1 cm.
Assim i =
4
c)Virtual.
∴
B
real
maior
invertida
A
04.
B
C
F
V
A
08.
C
F
virtual
menor
direita
54)12
16 cm
B
V
o
A
16.
C
virtual
menor
direita
F
C
i
v
V B
F
A
32.
F
C
64.
B
virtual
maior
direita
V
A
real
menor
invertida
BC
F
V
52)C
Assim:
p' = –16 + p
Logo:
−p '
A=
p
( −16 + p)
3=–
+16 − p
3=
p
p
P = 4 cm
f
A=
f −p
p = 5 cm

 f = − 20 cm
1
1
1
1
1
1
1
1
−1
–
=
+ ∴ =
=
+
∴
p'
p'
f
p
p
−20
5
5
20
3=
3f – 12 = f
f = 6 cm
Como R = 2f
R = 12 cm
p' = –4 cm
 p + p' = 16 ⇒ p' = –(16 – p) virtual

 A = + 3 direita
virtual.
Física B
f
f−4
7
GABARITO
55)D
08.Verdadeira. p' = 5 cm que é igual à metade do raio
de curvatura.
16.Falsa. O sistema óptico forma uma imagem que
está situada entre o foco e o vértice, de tamanho
menor que o objeto.
o = 6 cm

p = 24 cm
R = 36 cm ⇒ f = 18 cm

59)3
1
1
1
=
+
p'
f
p
1
1
1
=
+
p'
18
24
p' = 72 cm
−p '
A=
p
−72
A=
24
A = –3 (real e invertida)
Ou seja: a imagem é real e 3 vezes maior que o
objeto.
Assim: i = 3 . 6 = 18 cm
R = 20 cm → f = − 10 cm (Convexo )

o = 5 cm

 p = 15 cm

 p' = ?
 i
1
1
1
1
1
+ 1 ∴
=
+ ∴
=
p'
f
p
15
−10
p'
−1
1
1
–
= ∴ p' = –6 cm
p'
10
15
A=
56)A
Na situação descrita, podemos entender que o objeto
se encontra sobre o centro de curvatura do espelho
(real, igual e invertida).
Assim:
R: 40 cm ⇒ f = 20 cm
A=
Assim:
−6
=3
2
60)96
57)A
R = 80 cm ⇒ f = 40 cm

o = 3 cm
p = 50 cm

− ( −6 )
i
i
−p '
∴ i = 2 cm
=
=
∴
o
5
15
p
R = 40 cm

o = 2 cm
p = 60 cm

01.Verdadeira.
60 cm
f
f −p
o
40
40
= –4
=
40 − 50
−10
A = –4
A=
20 cm
A imagem é real e invertida (–) e 4x maior que o objeto.
Logo: i = 4 . 3 = 12 cm.
C
58)09
R = –10 cm
02.Falsa.
f = – 5 cm convexo
Quando o objeto está no infinito, a imagem está no
plano local. Logo, a uma distância de 5 cm do espelho.
01.Verdadeira.
02.Falsa. Se o objeto é real, o espelho é convexo, a
imagem só pode ser virtual, direita e menor.
04.Falsa. Se o objeto é real, o espelho é convexo, a
imagem só pode ser virtual, direita e menor.
8
Física B
F
1
1
1
1
1
1
=
+
=
+ ∴
p'
p'
f
p
20
60
p' = 30 cm
Se o objeto está a 60 cm do espelho e a imagem a
30 cm do espelho, então o objeto está a 30 cm da
imagem.
04.Falsa. É real p' ⊕
−30
−p '
08.Falsa. A =
= – 0,5 real
=
60
p
16. Falsa. Toda imagem real é invertida.
GABARITO
02.Falsa. A imagem será real, invertida e maior que
objeto (3º caso)
04.Verdadeira. A imagem será virtual, direita e maior
que o objeto (5º caso)
08.Falsa. A imagem será virtual, direita e maior que o
objeto (5º caso)
16.Verdadeira. A imagem será virtual, direita e menor
que o objeto (caso único)
32.Verdadeira. A imagem será virtual, direita e menor
que o objeto (caso único)
64.Falsa. A imagem será virtual, direita e menor que
o objeto (caso único)
32.Verdadeira.
64.Verdadeira. O objeto estará exatamente no centro
de curvatura formando uma imagem real, invertida
e do mesmo tamanho.
61)74
O individuo observa sua imagem no próprio espelho,
logo, a imagem é virtual e 25% menor.
Se o raio de curvatura vale 40 cm , concluimos que o
foco vale f = –20 cm (espelho convexo)
01.Falsa. A imagem é virtual
02.Verdadeira. O individuo observa sua imagem no
próprio espelho.
04.Falsa. O espelho é convexo.
08.Verdadeira. Imagem visível no próprio aparelho
óptico.
16.Falsa. O rosto do individuo está a 60 cm do espelho.
Se i = −p ’ , sendo o = 4i , então i = −p ’ , logo,
o
p
4i
p
p = –4p'.
Fazendo, 1 = 1 + 1
f p p’
1
1
1
p ’− 5 −20
=
+ ⇒
=
( −20) ( −4p ’) p ’
20p ’ 20p ’
p' = –15 cm
Concluimos que p = –4(–15) = 60 cm
32.Falsa. A imagem do rosto do individuo está a 15cm
do espelho (p'=-15 cm)
64.Verdadeira. Distância do individuo até sua imagem
vale 75 cm. Ilustração.
63)C
θ = h

 h
i =
 5

p = 15 cm
Como a imagem é direita e menor, o espelho é convexo,
logo a imagem será virtual.
Ampliação (A)
h
i
−p '
A=
=
⇒ 5 =
o
p
h
−p’
15
⇒ p' = –3 cm virtual
Foco (f)
1
1
1
1
1
1
1
1
1
⇒=
+
∴
=
+
⇒
=–
–
p'
f
p
f
f
15
15
3
−3
⇒ f = – 3,75 cm
Raio de curvatura (R)
R = 2 f ∴ R = 2 (3,75) ∴ R = 7,5 cm
64)E
62)53
01.Verdadeira. Real, Invertida e de mesmo tamanho
(2º caso)
Qualquer raio que incide em um espelho esférico côncavo reflete passando pelo foco do eixo principal do
mesmo.
Física B
9