1ª LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE ÓPTICA Professor Alexandre Miranda Ferreira

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1 1ª LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE ÓPTICA Professor Alexandre Miranda Ferreira 1 A distância média entre a Terra e o Sol é de km. Quanto tempo a luz demora para chegar à Terra? ( Considere c = km/s ) 2 Quando as missões espaciais chegaram à Lua foram deixados espelhos em sua superfície para que pudessem ser feitos experimentos com eles. Suponhamos que, usando um destes espelhos, você deseje descobrir a distância entre a Terra e a Lua. É usado, então, um feixe de laser que é captado após 2,54 segundos. Desconsiderando os movimentos da Terra e da Lua, e usando c = km/s, qual a distância entre o nosso planeta e o seu satélite natural? 3 Ano-luz é a medida de distância usada em astronomia que se refere ao espaço percorrido pela luz durante um ano terrestre. Considerando c = km/s e 1 ano = 365,25 dias, quantos quilômetros equivalem a um ano-luz? 4 Uma pessoa de 1,9 m de altura está em pé ao lado de um prédio. A sombra do prédio projetada pela luz solar é de 90 m enquanto a da pessoa é de 9 m. Qual a altura do prédio? 5 Uma lâmpada é usada para iluminar uma sala de 3 m de altura entre o chão e o teto. A uma altura de 1 m do chão está uma mesa quadrada com cada lado medindo 40 cm. Supondo que a lâmpada seja uma fonte puntual localizada exatamente ao centro da mesa, qual a área da sombra da mesa? 6 Um quadro coberto com uma placa de vidro plano, não pode ser visto tão nitidamente quanto outro não coberto, porque o vidro : a) é opaco; b) é transparente; c) não reflete a luz; d) reflete parte da luz;

2 7 Você pode ver a folha de um livro, porque ela : a) é feita de celulose; b) possui luz e a emite; c) é branca e absorve a luz; d) difunde a luz para seus olhos; 8 Dentre as alternativas escolha a que contém apenas fontes primárias de luz : a) pilha de lanterna, Sol e fósforo; b) Sol, Lua e lâmpada elétrica; c) Lâmpada elétrica, fósforo e Sol; d) Sol, lâmpada acesa e estrelas; 9 (PUC-Campinas-SP) Andrômeda é uma galáxia distante 2, anos-luz da Via Láctea, a nossa galáxia. Qual é a distância, em Km, que a luz proveniente de Andrômeda, viajando à velocidade de 3, km/s, percorre aproximadamente até a Terra? 10 ( FUVEST ) No mês de agosto de 1988, o planeta Marte teve a máxima aproximação da Terra. Nesse dia as pessoas, ao observarem o planeta, estavam vendo a luz emitida pelo Sol algum tempo antes. Aproximadamente quanto tempo antes? Considere as órbitas da Terra e de Marte circulares e coplanares, com raios de km e km, respectivamente. Dado: velocidade da luz: km/s. ( justifique ) a) 81 anos-luz b) 2 horas c) 30 segundos d) 8 minutos e) 17 minutos

3 11 (Fatec 2005) Um objeto y de comprimento 4,0 cm projeta uma imagem y' em uma câmara escura de orifício, como indicado na figura. Qual deve ser o comprimento de y', em centímetros? 12 (Fei) Uma câmara escura de orifício fornece a imagem de um prédio, o qual se apresenta com altura de 5cm. Aumentando-se de 100m a distância do prédio à câmara, a imagem se reduz para 4 cm de altura. Qual é a distância entre o prédio e a câmara, na primeira posição? 13 (Enem 2011) Para que uma substância seja colorida ela deve absorver luz na região do visível. Quando uma amostra absorve luz visível, a cor que percebemos é a soma das cores restantes que são refletidas ou transmitidas pelo objeto. A Figura 1 mostra o espectro de absorção para uma substância e é possível observar que há um comprimento de onda em que a intensidade de absorção é máxima. Um observador pode prever a cor dessa substância pelo uso da roda de cores (Figura 2): o comprimento de onda correspondente à cor do objeto é encontrado no lado oposto ao comprimento de onda da absorção máxima. Qual a cor da substância que deu origem ao espectro da Figura 1?

4 14 (Enem 2001) SEU OLHAR (Gilberto Gil, 1984) Na eternidade Eu quisera ter Tantos anos-luz Quantos fosse precisar Pra cruzar o túnel Do tempo do seu olhar Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta ANOS-LUZ. O sentido prático, em geral, não é obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um ano luz é uma medida que relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a : a) tempo. b) aceleração. c) distância. d) velocidade. e) luminosidade. 15 A velocidade da luz, no vácuo, vale aproximadamente 3, m/s. Em quantos segundos a luz percorre a distância entre a Lua e a Terra, que é de 3, km? 16 (Ufmg 2005) Marília e Dirceu estão em uma praça iluminada por uma única lâmpada.

5 Assinale a alternativa em que estão CORRETAMENTE representados os feixes de luz que permitem a Dirceu ver Marília. 17 (Fuvest) Admita que o sol subitamente "morresse",ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. 24 horas após este evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem nuvens, veria : a) a Lua e estrelas. b) somente a Lua. c) somente estrelas. d) uma completa escuridão. e) somente os planetas do sistema solar. 18 (Unesp 94) Em 3 de novembro de 1994, no período da manhã, foi observado, numa faixa ao sul do Brasil, o último eclipse solar total do milênio. Supondo retilínea a trajetória da luz, um eclipse

6 pode ser explicado pela participação de três corpos alinhados: um anteparo, uma fonte e um obstáculo. a ) Quais são os três corpos do Sistema Solar envolvidos nesse eclipse? b ) Desses três corpos, qual deles faz o papel de anteparo? c ) Desses três corpos, qual deles faz o papel de fonte? d ) Desses três corpos, qual deles faz o papel de obstáculo? 19 Os versos a seguir lembram uma época em que a cidade de São Paulo tinha iluminação a gás : "Lampião de gás! Lampião de gás! Quanta saudade você me traz. Da sua luzinha verde azulada Que iluminava a minha janela Do almofadinha, lá na calçada Palheta branca, calça apertada" (Zica Bergami) Quando uma "luzinha cor verde azulada" incide sobre um cartão vermelho, a cor da luz absorvida é : a) verde e a refletida é azul b) azul e a refletida é verde c) verde e a refletida é vermelha d) verde azulada e nenhuma é refletida e) azul e a refletida é vermelha 20 (Unirio) Durante a final da Copa do Mundo, um cinegrafista, desejando alguns efeitos especiais, gravou cena em um estúdio completamente escuro, onde existia uma bandeira da "Azurra" (azul e

7 branca) que foi iluminada por um feixe de luz amarela monocromática. Quando a cena foi exibida ao público, a bandeira apareceu : a) verde e branca. b) verde e amarela. c) preta e branca. d) preta e amarela. e) azul e branca.