ExerciciosIntrodução à óptica geométrica

Introdução à óptica geométrica
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?
a) 2,0
b) 2,4
c) 1,5
d) 3,6
e) 1,1
Assinale a alternativa em que haja correta correspondência
entre a posição da Lua, a figura observada e o tipo de
eclipse.
a)
b)
c)
d)
e)
Lua na posição
1
2
3
4
3
Figura observada
III
II
I
IV
V
Tipo de eclipse
Solar parcial
Lunar parcial
Solar total
Lunar total
Lunar parcial
2. (G1 - ifsp 2013) Mecanismos do Eclipse
A condição para que ocorra um Eclipse é que haja um
alinhamento total ou parcial entre Sol, Terra e Lua. A
inclinação da órbita da Lua com relação ao equador da
Terra provoca o fenômeno da Lua nascer em pontos
diferentes no horizonte a cada dia.
Se não houvesse essa inclinação, todos os meses teríamos
um Eclipse da Lua (na Lua Cheia) e um Eclipse do Sol (na Lua
Nova).
3. (Enem 2012) A eficiência das lâmpadas pode ser
comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a
quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de
luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen
(lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da
lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma
lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm,
enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca
de 3000 lm.
Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br. Acesso em:
29 fev. 2012 (adaptado).
(www.seara.ufc.br/astronomia/fenomenos/eclipses.htm.
Acesso em: 03.10.2012.)
Abaixo vemos a Lua representada, na figura, nas posições 1,
2, 3 e 4, correspondentes a instantes diferentes de um
eclipse.
A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é
a) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que
produz menor quantidade de luz.
b) maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que
produz menor quantidade de luz.
c) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que
produz a mesma quantidade de luz.
d) menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois
consome maior quantidade de energia.
e) igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que
consome a mesma quantidade de energia.
4. (Ita 2012) Uma fonte luminosa uniforme no vértice de
um cone reto tem iluminamento energético
(fluxo energético por unidade de área) HA na área A da
base desse cone. O iluminamento incidente numa seção
desse cone que forma ângulo de 30° com a sua base, e de
projeção vertical S sobre esta, é igual a
a) AHA / S
b) SHA / A
c) AHA / 2S
As figuras a seguir mostram como um observador, da Terra,
pode ver a Lua. Numa noite de Lua Cheia, ele vê como na
figura I.
d)
3AHA / 2S
e) 2AH4 / 3S
5. (G1 - ifsp 2012) A figura ilustra, fora de escala, a
ocorrência de um eclipse do Sol em determinada região do
planeta Terra. Esse evento ocorre quando estiverem
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alinhados o Sol, a Terra e a Lua, funcionando,
respectivamente, como fonte de luz, anteparo e obstáculo.
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.
9. (Epcar (Afa) 2011) Um objeto luminoso é colocado em
frente ao orifício de uma câmara escura como mostra a
figura abaixo.
Para que possamos presenciar um eclipse solar, é preciso
que estejamos numa época em que a Lua esteja na fase
a) nova ou cheia.
b) minguante ou crescente.
c) cheia, apenas.
d) nova, apenas.
e) minguante, apenas.
6. (Uftm 2012) Com o intuito de preservar o meio
ambiente e, também, fazer economia, em edificações de
algumas regiões do país, têm sido utilizadas caixas de leite
longa vida ou de sucos, que são aluminizadas em seu
interior, para fazer a forração de telhados e, com isso,
conseguir temperaturas mais agradáveis. Essa utilização se
justifica por causa
a) das correntes de convecção.
b) da refração dos raios solares.
c) da difusão do calor por toda a superfície.
d) da troca de calor do interior com o meio exterior.
e) do fenômeno da reflexão da radiação solar.
7. (G1 - cftmg 2012) A formação de sombra de objetos
iluminados é uma situação
ão observável e comum em nosso
cotidiano. Esse fato explica-se porque a luz
a) brilha intensamente.
b) reflete difusamente.
c) desloca em trajetória retilínea.
d) propaga com velocidade constante.
8. (Uftm 2012) Uma câmara escura de orifício
orifíc reproduz
uma imagem de 10 cm de altura de uma árvore observada.
Do lado oposto ao orifício é colocado um espelho plano
com sua face espelhada voltada para o anteparo
translúcido da câmara e paralela a este, de forma que um
observador em A possa visualizar a imagem do objeto
estabelecida no anteparo pelo espelho. Nessas condições, a
configuração que melhor representa a imagem vista pelo
observador através do espelho é
a)
b)
c)
d)
10. (Enem 2011) O processo de interpretação de imagens
capturadas por sensores instalados a bordo de satélites que
imageiam determinadas faixas ou bandas do espectro de
radiação eletromagnética (REM) baseia-se
baseia na interação
dessa radiação com os objetos presentes sobre a superfície
terrestre. Uma das formas de avaliar essa interação é por
meio da quantidade de energia é por meio da quantidade
de energia refletida pelos objetos. A relação entre a
refletância de um dado objeto e o comprimento de onda da
REM é conhecida como curva de comportamento espectral
ou assinatura
ura espectral do objeto, como mostrado na
figura, para objetos comuns na superfície terrestre.
Se reduzirmos em 15 m a distância horizontal da câmara à
árvore, essa imagem passa a ter altura de 15 cm.
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De acordo com as curvas de assinatura espectral
apresentadas na figura, para que se obtenha a melhor
discriminação dos alvos mostrados, convém selecionar a
banda correspondente a que comprimento de onda em
micrômetros (µm) ?
a) 0,4 a 0,5.
b) 0,5 a 0,6.
c) 0,6 a 0,7.
d) 0,7 a 0,8.
e) 0,8 a 0,9.
11. (Fgvrj 2011) Sob a luz solar, Tiago é visto, por pessoas
de visão normal para cores, usando uma camisa amarela, e
Diana, um vestido branco. Se iluminadas exclusivamente
por uma luz azul, as mesmas roupas de Tiago e Diana
parecerão, para essas pessoas, respectivamente,
a) verde e branca.
b) verde e azul.
c) amarela e branca.
d) preta e branca.
e) preta e azul.
12. (Ufrj 2011) A figura a seguir (evidentemente fora de
escala) mostra o ponto O em que está o olho de um
observador da Terra olhando um eclipse solar total, isto é,
aquele no qual a Lua impede toda luz do Sol de chegar ao
observador.
O esboço que melhor representa o anteparo iluminado
pelas três lâmpadas acesas é
a)
b)
c)
a) Para que o eclipse seja anelar, isto é, para que a Lua
impeça a visão dos raios emitidos por uma parte central
do Sol, mas permita a visão da luz emitida pelo restante
do Sol, a Lua deve estar mais próxima ou mais afastada
do observador do que na situação da figura? Justifique
sua resposta com palavras ou com um desenho.
6
b) Sabendo que o raio do Sol é 0,70 x 10 km, o da Lua, 1,75
3
x 10 km, e que a distância entre o centro do Sol e o
6
observador na Terra é de 150 x 10 km, calcule a
distância d entre o observador e o centro da Lua para a
qual ocorre o eclipse total indicado na figura.
13. (Fuvest 2010) Uma determinada montagem óptica é
composta por um anteparo, uma máscara com furo
triangular e três lâmpadas, L1, L2 e L3, conforme a figura a
seguir. L1 e L3 são pequenas lâmpadas de lanterna e L2,
uma lâmpada com filamento extenso e linear, mas pequena
nas outras dimensões. No esquema, apresenta-se a imagem
projetada no anteparo com apenas L1 acesa.
d)
e)
14. (G1 - cftmg 2010) Esta questão refere-se ao texto e à
figura que se seguem.
“O eclipse total do Sol, ocorrido em 22 de julho de 2009,
pôde ser visto da Índia, Nepal, Butão, centro da China e em
várias ilhas do Pacífico. Um eclipse parcial também foi visto
no Sudeste asiático e em parte da Oceania; tratou-se da
penumbra da Lua. Esse foi e será o eclipse total mais longo,
com duração máxima da fase de totalidade de 6 minutos e
43 segundos, acontecido no século XXI.”
Disponível em: http\\www.pt.wikipédia.org>. Acesso em 6
set. 2009. (adaptado)
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Durante um eclipse solar, um observador situado na (o)
.................... vê .................... .
A alternativa que completa, corretamente, as lacuna é
a) cone de penumbra, um eclipse total.
b) cone de sombra, um eclipse parcial.
c) região plenamente iluminada da Terra, o Sol.
d) região de sombra própria da Terra, um eclipse total.
15. (Enem 2ª aplicação 2010)
Os quadrinhos mostram, por meio da projeção da sombra
da árvore e do menino, a sequência de períodos do dia:
matutino, meio-dia
dia e vespertino, que é determinada
a) pela posição vertical da árvore e do menino.
b) pelaa posiηγo do menino em relaηγo ΰ αrvore.
c) pelo movimento aparente do Sol em torno da Terra.
d) pelo fuso horário específico de cada ponto da superfície
da Terra.
e) pela estação do ano, sendo que no inverno os dias são
mais curtos que no verão.
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