Colégio Paula Frassinetti

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Atividade de Física
3º ano do Ensino Médio - ___/___/2012
Prof. Luciano Soares Pedroso
1. (Ufrj) Uma criança segura uma bandeira do Brasil como ilustrado na figura 1. A criança está diante de dois
espelhos planos verticais A e B que fazem entre si um ângulo de 60°. A figura 2 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.
Em quais das cinco imagens a criança pode ver os dizeres ORDEM E PROGRESSO? Justifique a sua resposta.
2. (Ueg) Conforme a ilustração a seguir, um objeto de 10 cm de altura move-se no eixo de um espelho esférico
côncavo com raio de curvatura R = 20 cm, aproximando-se dele. O objeto parte de uma distância de 50 cm do
vértice do espelho, animado com uma velocidade constante de 5 cm/s.
Responda ao que se pede.
a) No instante t = 2 s, quais são as características da
imagem formada? Justifique.
b) Em qual instante a imagem do objeto se formará no
infinito? Justifique.
c) No instante t = 7 s, qual é a posição e tamanho da
imagem formada? Justifique.
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3. (Fuvest) A figura adiante mostra uma vista superior de dois espelhos planos montados verticalmente, um
perpendicular ao outro. Sobre o espelho OA incide um raio de luz horizontal, no plano do papel, mostrado na
figura. Após reflexão nos dois espelhos, o raio emerge formando um ângulo š com a normal ao espelho OB. O
ângulo š vale:
a) 0°
b) 10°
c) 20°
d) 30°
e) 40°
4. (Ufscar) A 1 metro da parte frontal de uma câmara escura de orifício, uma vela de comprimento 20 cm projeta
na parede oposta da câmara uma imagem de 4 cm de altura.
A câmara permite que a parede onde é projetada a
imagem seja movida, aproximando-se ou afastando-se do
orifício. Se o mesmo objeto for colocado a 50 cm do
orifício, para que a imagem obtida no fundo da câmara
tenha o mesmo tamanho da anterior, 4 cm, a distância
que deve ser deslocado o fundo da câmara, relativamente
à sua posição original, em cm, é de
a) 50.
b) 40.
c) 20.
d) 10.
e) 5.
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5. (Unesp) Um lápis encontra-se na frente de um pequeno espelho plano E, como mostra a figura. O lápis e a
imagem estão corretamente representados na alternativa:
6. (G1) Leia o trecho da música "Espelho D'Água" de Almir Sater e Renato Teixeira.
Emoção...
Os rios falam pelas cachoeiras,
Compaixão...
Os peixes nadam contra a correnteza,
Sim ou Não...
As dúvidas são partes da certeza,
Tudo é um rio refletindo a paisagem,
Espelho d'água levando as imagens pro mar,
Cada pessoa levando um destino,
Cada destino levando um sonho...
As águas límpidas e calmas de um rio podem se comportar como um espelho plano, refletindo a imagem dos
objetos de uma paisagem de forma: direta,
a) real e de tamanho igual ao do objeto.
b) virtual e de tamanho igual ao do objeto.
c) real e de tamanho menor que o do objeto.
d) virtual e de tamanho menor que o do objeto.
e) real e de tamanho maior que o do objeto.
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7. (Uel) Leia o texto e analise as figuras a seguir.
TEXTO
"Apesar dos efeitos que embaralharam o Universo durante a grande oscilação, os físicos podem fazer algumas
suposições razoáveis sobre o que havia antes. [...] Para visualizar este efeito imagine uma bexiga que ao
esvaziar, em vez de chegar a um estado de repouso na forma de um objeto amorfo de borracha, preserve sua
energia e impulso. [...] Portanto, assim que o balão atinge o seu tamanho mínimo, ele vira pelo avesso e começa
a crescer novamente. O que era antes o exterior da bexiga torna-se seu interior e vice-versa. [...]".
(BOJOWALD, M. Relato de um Universo Oscilante. "Scientific American". Brasil. Nov. 2008. p. 35.)
Considerando o contexto apresentado no artigo, assinale a alternativa que indica como deverá aparecer escrita a
palavra UNIVERSO no interior da bexiga IV.
8. (Unesp) A figura a seguir representa um espelho plano, um objeto, O, sua imagem, I, e cinco observadores em
posições distintas, A, B, C, D e E.
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Entre as posições indicadas, a única da qual o observador
poderá ver a imagem I é a posição
a) A.
b) B.
c) C.
d) D.
e) E.
9. (Ufpe) Uma criança aproxima-se de um espelho plano com velocidade V, na direção da normal ao espelho.
Podemos afirmar que sua imagem:
a) Afasta-se do espelho com velocidade V;
b) Aproxima-se do espelho com velocidade V;
c) Afasta-se do espelho com velocidade 2V;
d) Aproxima-se do espelho com velocidade 2V;
e) Afasta-se do espelho com velocidade V/2.
10. (Ufrs) A figura abaixo representa um raio luminoso R incidindo obliquamente sobre um espelho plano que se
encontra na posição horizontal E. No ponto de incidência O, foi traçada a vertical V. Gira-se, então, o espelho de
um ângulo ‘ (em torno de um eixo que passa pelo ponto O) para a posição E', conforme indica a figura.
Não sendo alterada a direção do raio luminoso incidente R
com respeito à vertical V, pode-se afirmar que a direção
do raio refletido
a) também não será alterada, com respeito à vertical V.
b) será girada de um ângulo ‘, aproximando-se da
vertical V.
c) será girada de um ângulo 2‘, aproximando-se da
vertical V.
d) será girada de um ângulo ‘, afastando-se da vertical V.
e) será girada de um ângulo 2‘., afastando-se da vertical V.
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11. (Unesp) Um raio de luz, vertical, incide num espelho plano horizontal. Se o espelho girar 20 graus em torno de
um eixo horizontal, o raio refletido se desviará de sua direção original de
a) 0°
b) 20°
c) 10°
d) 60°
e) 40°
12. (Pucpr) Um espelho esférico como o próprio nome já diz, tem a forma de um segmento de uma esfera. Um
espelho esférico no qual a luz é refletida da superfície interna côncava, é chamado espelho côncavo. Um espelho
esférico é convexo quando a luz é refletida na superfície externa convexa.
Sobre as aplicações dos espelhos esféricos marque a alternativa INCORRETA:
a) Os espelhos esféricos convexos apresentam campo visual maior que os espelhos planos e por isso o uso
desses espelhos em entradas e saídas de garagens.
b) Os espelhos côncavos podem ser usados como espelhos de aumento e nesse caso o objeto situa-se no centro
de curvatura.
c) Utilizando-se espelhos esféricos côncavos podese concentrar a luz de uma fonte e iluminar um determinado
local.
d) Um dentista observa a imagem direita de um dente usando um espelho côncavo com a distância do dente ao
espelho sendo menor que a distância focal do espelho.
e) Quando um espelho esférico convexo é utilizado dentro de um ônibus, a imagem será direita, virtual e menor
que o objeto.
13. (Pucpr) Quando uma pessoa encosta a ponta do nariz no canto de um espelho côncavo de raio 151 cm, a
imagem da face da pessoa é:
a) virtual direita e menor.
b) virtual direita e maior.
c) real direita e menor.
d) real direita e maior.
e) virtual invertida e maior.
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14. (Ufscar) Utilizando um espelho esférico côncavo de raio de curvatura 2 m e um espelho plano, um
caminhãozinho de brinquedo, colocado com suas rodinhas apoiadas sobre o chão a 0,5 m do espelho côncavo, é
observado por uma pessoa posicionada no ponto A, conforme a montagem óptica esquematizada na figura 1. Do
mesmo ponto A, a pessoa também pode observar o caminhãozinho diretamente. A imagem observada com o uso
do arranjo de espelhos ideais, comparada à obtida diretamente pelo observador, está melhor representada na
alternativa:
15. (Ufpb) Em um experimento de óptica, em sala de aula, uma régua de 30,0 cm de comprimento, quando
colocada perpendicular ao eixo principal e a 24,0 cm do vértice de um espelho esférico côncavo, produz uma
imagem invertida de 10,0 cm de altura. Nessas circunstâncias, a distância focal do espelho, em cm, é:
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6
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GABARITO
1. Nas imagens 3 e 5.
2. a) x = 5,0 t.
Para t = 2,0 s ë x = 10 cm.
Assim, em t = 2,0 s, o objeto estará a 40 cm do vértice do espelho, ou seja, ele estará antes do centro de curvatura
C do espelho.
Para um objeto que se encontra antes do centro de curvatura de um espelho côncavo, as características da
imagem formada são: real, invertida e menor.
b) Para que a imagem se forme no infinito (imagem imprópria) o objeto deve se encontrar no foco do espelho.
Portanto, ele deverá percorrer 40 cm. Assim, teremos:
x = 5,0 t
40 = 5,0 t ë t = 8,0 s.
c) Distância percorrida pelo objeto em 7 s:
x = 5,0 t
x = 5,0 . 7,0 = 35 cm
Logo a posição do objeto será: p = 15 cm.
Calculando a posição da imagem formada usando a relação:
(1/p) + (1/p') = 1/f
Utilizamos o fato de que f = R/2
p' = 30 cm
Em t = 7,0 s o objeto se encontra entre o foco e o Centro de Curvatura e, portanto, sua imagem será real, maior e
invertida.
O cálculo do tamanho da imagem formada pode ser realizado utilizando a equação para ampliação da imagem,
dada por:
A = i/o = p'/p
i/10 = - [(30)/15]
i = - 20 cm
Nesta equação i e o são os tamanhos da imagem e do objeto, respectivamente. O sinal negativo indica que a
imagem formada é invertida.
3. [C]
4. [D]
5. [A]
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6. [B]
7. [B]
8. [B]
9. [B]
10. [C]
11. [E]
12. [B]
13. [B]
14. [C]
15. [E]
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