Colégio Paula Frassinetti Atividade de Física 3º ano do Ensino Médio - / /2012 Prof. Luciano Soares Pedroso

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1 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. 27/09/2012 3:16 pag.1

2 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) (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. b) 40. c) 20. d) 10. e) 5. 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) /09/2012 3:16 pag.2

3 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. 27/09/2012 3:16 pag.3

4 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 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. 27/09/2012 3:16 pag.4

5 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/ (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. 27/09/2012 3:16 pag.5

6 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) (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. 27/09/2012 3:16 pag.6

7 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 27/09/2012 3:16 pag.7

8 GABARITO 1. Nas imagens 3 e 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] 27/09/2012 3:16 pag.8

9 6. [B] 7. [B] 8. [B] 9. [B] 10. [C] 11. [E] 12. [B] 13. [B] 14. [C] 15. [E] 27/09/2012 3:16 pag.9

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