Orientação de Estudos de Recuperação

COLÉGIO MARIA IMACULADA Orientação de Estudos de Recuperação Disciplina: Física ‐ B ‐ Professor: Fausto 1º ano do Ensino Médio Conteúdos trabalhados: Conceitos básicos de ótica; Reflexão nos espelhos planos; Reflexão nos espelhos esféricos; Refração; Reflexão total e ângulo limite. Objetivos para o período: Entender o conceito de ótica geométrica; Entender a construção de imagens em espelhos planos e esféricos; Entender o conceito de refração. Orientações: 1. Leia novamente os conteúdos das aulas de conceitos básicos de ótica, de reflexão em espelhos planos e esféricos e de refração. 2. Refaça os exercícios de aula, todas as tarefas mínimas e complementares, mais a lista de exercícios em anexo. 2. Não copie a resolução dessa lista, pois é através desses exercícios que você saberá onde estão suas dúvidas. As dúvidas que permanecerem deverão ser resolvidas durante a semana de preparação para a avaliações suplementares. 3. Nas aulas durante a semana de preparação, tente chegar com dúvidas pontuais. Lista de exercícios 1. (Pucrj 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? 2. (Uftm 2012) Uma câmara escura de orifício reproduz uma imagem de 10 cm de altura de uma árvore observada. Se reduzirmos em 15 m a distância horizontal da câmara à árvore, essa imagem passa a ter altura de 15 cm. a) Qual é a distância horizontal inicial da árvore à câmara? b) Ao se diminuir o comprimento da câmara, porém mantendo seu orifício à mesma distância da árvore, o que ocorre com a imagem formada? Justifique. 3. (Fuvest 2012) Um rapaz com chapéu observa sua imagem em um espelho plano e vertical. O espelho tem o tamanho mínimo necessário, y = 1,0 m, para que o rapaz, a uma distância d = 0,5 m, veja a sua imagem do topo do chapéu à ponta dos pés. A distância de seus olhos ao piso horizontal é h=1,60m. A figura da página de resposta ilustra essa situação e, em linha tracejada, mostra o percurso do raio de luz relativo à formação da imagem do ponto mais alto do chapéu. a) Desenhe, na figura da página de resposta, o percurso do raio de luz relativo à formação da imagem da ponta dos pés do rapaz. b) Determine a altura H do topo do chapéu ao chão. c) Determine a distância Y da base do espelho ao chão. 4. (Uel 2011) Considere a figura ao lado.Usando a própria figura, construa geometricamente a imagem desse objeto e classifique‐a quanto á sua natureza, orientação relativa e tamanho relativo. 5. (Ufg 2007) Um objeto AB postado verticalmente sobre o eixo principal de um espelho côncavo de distância focal FV = CF = 12 cm, move‐se da posição P até C, distantes 6 cm, com velocidade constante v = 3 cm/s, conforme figura a seguir. Com base no exposto, a) construa graficamente as imagens do objeto nas posições P e C; b) calcule o módulo da velocidade média do deslocamento da imagem. 6. (Enem 2012) Alguns povos indígenas ainda preservam suas tradições realizando a pesca com lanças, demonstrando uma notável habilidade. Para fisgar um peixe em um lago com águas tranquilas o índio deve mirar abaixo da posição em que enxerga o peixe. Ele deve proceder dessa forma porque os raios de luz a) refletidos pelo peixe não descrevem uma trajetória retilínea no interior da água. b) emitidos pelos olhos do índio desviam sua trajetória quando passam do ar para a água. c) espalhados pelo peixe são refletidos pela superfície da água. d) emitidos pelos olhos do índio são espalhados pela superfície da água. e) refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar. 7. (Ufpe 2011) A figura apresenta um experimento com um raio de luz que passa de um bloco de vidro para o ar. Considere a velocidade da luz no ar como sendo igual à velocidade da luz no vácuo. Qual é a velocidade da luz dentro do bloco de vidro, em unidades de 108 m/s? 8. (Ufg 2010) Um raio de luz monocromático incide perpendicularmente na face A de um prisma e sofre reflexões internas totais com toda luz emergindo pela face C, como ilustra a figura a seguir. Considerando o exposto e sabendo que o meio externo é o ar (nar=1), calcule o índice de refração mínimo do prisma. 9. (Ufpe 1995) Um feixe de luz incide em um cilindro uniforme de 5
índice de refração n = 2 , conforme a figura a seguir. Qual o maior ângulo θ, em graus, que o feixe poderá fazer com a normal à superfície circular do cilindro, de tal forma que o feixe sofra reflexão interna total nas paredes laterais do cilindro? Considere o índice de refração do ar igual a 1. (Este é o princípio da fibra óptica utilizada, por exemplo, em telecomunicações e em sondas na área médica). 10. (Fei 1994) Um raio luminoso propaga‐se no ar com velocidade c = 3.108 m/s e com um ângulo de 30° em relação à superfície de um líquido. Ao passar para o líquido o ângulo muda para 60°. Qual é o índice de refração do líquido?