Física. Resolução das atividades complementares. F8 Reflexão da luz

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1 Resluçã das atvdades cmplementares 3 ísca 8 Reflexã da luz p. 3 Quas sã as les da reflexã? prmera le dz que, numa reflexã, s fexes ncdente e refletd sã cplanares. segunda le dz que s ânguls de ncdênca e reflexã têm a mesma medda. (Uesp-PI) Um ra de luz mncrmátca, prpagand-se ncalmente em um plan vertcal β, ncde sbre um espelh plan, cm lustrad na fgura a segur. Sabe-se que plan β é perpendcular a espelh plan. Na fgura, s segments I, II, III, IV e V representam as pssíves dreções segudas pel ra de luz, após sua reflexã pel espelh. entre as alternatvas abax, assnale aquela que melhr representa a trajetóra físca real seguda pel ra refletd. ra ncdente nrmal a espelh I II V IV III a) I c) III e) V b) II d) IV Ra ncdente, lnha nrmal e ra refletd sã cplanares (estã n mesm plan b). N ra ncdente I ra refletd R r spelh lternatva a.

2 3 (cmal-) m se tratand de um espelh plan, bjet e a magem têm mesm tamanh. Nessas cndções, send bjet real, sua magem será: a) vrtual e dreta. c) real e dreta. e) mprópra. b) real e nvertda. d) vrtual e nvertda. r lternatva a. r bjet real magem vrtual mesm tamanh e dreta 4 (s-mg) bserve a fgura abax, nde estã representads ds pnts e, clcads dante de um espelh plan. dstânca d pnt até a magem de em relaçã a espelh é de: cm 30 cm a) 4 cm c) 30 cm e) nenhuma das respstas anterres. b) 90 cm d) 60 cm 4 cm 4 cm 30 cm cm 60 cm Prtant, a dstânca d pnt à magem de (9) é de 60 cm. lternatva d.

3 UNII UNII (urg-rs) fgura mstra uma sala quadrada de lad. Nela, pdems bservar, também, um espelh plan 9, clcad n cant, de md a encbrr cant. Para um bservadr clcad em, mstrad na fgura, é pssível enxergar as magens d(s) cant(s): a) d) e b) e) e c) ' 4 camp vsual ' a 4 Só cant está n camp vsual d bservadr. lternatva a. p. 4 6 (Unfe-MG) m 93 f fundad Insttut letrtécnc de Itajubá, qual deu rgem à UNII Unversdade ederal de Itajubá, crada em abrl de 00. Para cmemrar a transfrmaçã em unversdade, um alun reslveu estampar numa camseta uma nscrçã que, dante de um espelh plan, pdera ser lda na magem: UNII Pde-se cnclur que a nscrçã estampada na camseta pssu a segunte frma: a) IINU c) UNII b) d) lternatva b.

4 7 (UM) esejand bter a dstânca que separa um bjet de uma determnada regã, e sem pder realzar tal medda dretamente, um estudante usu um espelh plan de cmprment e mntu dagrama mstrad na fgura abax, nde 9 é a magem d bjet e θ é ângul, medd em relaçã à nrmal a espelh, sb qual bservadr lha dretamente para a magem d bjet. segment 9 é perpendcular a espelh e tdas as meddas estã n plan d papel. m base nesse dagrama, pdems afrmar que a dstânca d bjet a espelh plan vale: a) cs θ c) sen θ e) sec θ b) tg θ d) ctg θ tg( 90 u) tg( 90 u) ctg u ctg u 90 r r u 8 (UMG) Uma vela está sbre uma mesa, na frente de um espelh plan, nclnad, cm representad nesta fgura: espelh vela ssnale a alternatva cuj dagrama representa crretamente a frmaçã da magem d bjet, nessa stuaçã. magem magem espelh vela espelh vela a) c) espelh vela magem espelh vela b) d) magem vela lternatva b.

5 9 (IT-SP) lhar-se num espelh plan, retangular, fxad n plan de uma parede vertcal, um hmem bserva a magem de sua face tangencand as quatr brdas d espelh, st é, a magem de sua face encntra-se ajustada a tamanh d espelh. segur, hmem afasta-se, perpendcularmente à parede, numa certa velcdade em relaçã a espelh, cntnuand a bservar sua magem. Nessas cndções, pde-se afrmar que essa magem: a) trna-se menr que tamanh d espelh tal cm vst pel hmem. b) trna-se mar que tamanh d espelh tal cm vst pel hmem. c) cntnua ajustada a tamanh d espelh tal cm vst pel hmem. d) deslca-se cm dbr da velcdade d hmem. e) deslca-se cm metade da velcdade d hmem. Para um bjet real, espelh plan cnjuga uma magem vrtual, smétrca em relaçã à superfíce refletra e cm as mesmas dmensões d bjet. abe anda salentar que, n espelh plan, bjet e magem cnsttuem fguras enantmrfas. Tas característcas da magem ndependem da psçã d bjet em relaçã à superfíce refletra d espelh; prtant, quand hmem se afasta, perpendcularmente à parede, ele cntnua a bservar sua magem ajustada a tamanh d espelh, cm vsta ncalmente. 0 (USar-SP) Uma crança bserva um passarnh cm um perscóp cmpst de ds espelhs plans, paralels e nclnads de 4º, cm está representad na fgura. pnt representa lh da crança e P, passarnh. P Q T S R Pde-se afrmar que a magem d passarnh vsta pela crança, pr me desse perscóp, está lcalzada n pnt: a) P c) R e) T b) Q d) S P P R lternatva c.

6 p. (UPel-RS) Quand vcê se aprxma de um espelh plan de grandes dmensões, pres a uma parede vertcal, tem a mpressã de que sua magem se aprxma d espelh e va aumentand de tamanh. a) Iss realmente acntece? Justfque. b) Quas as característcas da magem bservada num espelh plan? a) magem frmada pr um espelh plan é sempre vrtual, dreta, d mesm tamanh que bjet e smétrca em relaçã a plan d espelh. Send assm, a magem se aprxma d espelh, mas nã aumenta de tamanh em relaçã a bjet. b) Vrtual, dreta, d mesm tamanh e smétrca em relaçã a plan d espelh. (U-) fgura mstra uma sala quadrada,, de m de lad, cm uma parede de 6 m de cmprment, nd d pnt M (pnt méd de ) até pnt (centr gemétrc da sala). Um espelh plan deve ser clcad na parede, de md que uma pessa stuada em P (pnt méd de M) pssa ver máxm pssível d trech de parede M. etermne a largura mínma d espelh, nã mprtand sua altura., m Representand a stuaçã d prblema: P stabelecend a semelhança entre s trânguls P9PJ e SMJ: P stabelecend a semelhança entre s trânguls P9P e P9Q: P P P M nalmente, ds trânguls P9PJ e P9R: m m e R Q 4 m S y Q z R S 6 m m m P M J 3 m 3 m 6 m P 3 m x M J P 9 m P 4 m J x x 4x 8 6x 8x 8 x m 4 9 y y 4, m 4 4 Z z m Prtant: m 4, m e e, m

7 3 (uvest-sp) Um espelh plan, em psçã nclnada, frma um ângul de 4º cm chã. Uma pessa bserva-se n espelh, cnfrme a fgura. flecha que melhr representa a dreçã para a qual ela deve drgr seu lhar, a fm de ver s sapats que está calçand, é: a) c) e) b) d) 4 Representand a magem smétrca em relaçã a plan d espelh: 4 g, a pessa devera lhar na dreçã. 4 (Unmep-SP) Uma pessa pára na frente de um espelh plan fx numa parede e levanta a mã dreta. magem frmada pel espelh pssu as seguntes característcas: a) natureza real, mesm tamanh d bjet e levantará a mã dreta. b) natureza real, mar que bjet e levantará a mã dreta. c) natureza vrtual, mar que bjet e levantará a mã esquerda. d) natureza real, mesm tamanh d bjet e levantará a mã dreta. e) natureza vrtual, mesm tamanh d bjet e levantará a mã esquerda. Um espelh plan frnece sempre, de um bjet real, uma magem vrtual, dreta, mesm tamanh e enantmrfa (frmas cntráras: mã dreta mã esquerda). lternatva e. (uvest-sp) Uma jvem está parada em, dante de uma vtrne, cuj vdr, de 3 m de largura, age cm uma superfíce refletra plana vertcal. la bserva a vtrne e nã repara que um amg, que n nstante t 0 está em, se aprxma, cm velcdade cnstante de vdr 3 m m/s, cm ndcad na fgura, vsta de cma. Se cntnuar bservand a vtrne, a jvem pderá cmeçar a ver a magem d amg, refletda n vdr, após um nterval de temp, aprxmadamente, de: m a) s c) 4 s e) 6 s b) 3 s d) s camp vsual d bservadr está determnad cm ndca a fgura: s m P MP VISU m m nstante em que pderá vsualzar a magem de crrespnde a mment em que adentra a regã d camp vsual, u seja, a nstante em que atnge pnt P. Nessa stuaçã, terá se deslcad m. m a velcdade de é cnstante e vale m/s: v s t s t t m

8 6 (UP) nquant se veste para r a uma festa, uma jvem se aprxma e se afasta sucessvas vezes de um espelh plan para verfcar se está bem vestda. nsderand que tamanh real de sua magem quand se encntra n pnt mas afastad d espelh é h, gráfc que melhr representa tamanh real de sua magem,, em funçã d temp, t, à medda que ela se aprxma e se afasta uma vez d espelh, é: a) h c) h e) h t t t b) h d) h t spelh plan sempre va frnecer magem de mesm tamanh, ndepende da dstânca d bjet a espelh. lternatva e. t p. 9 7 (URJ) flha cnsegue ver-se de pé, pr nter, n espelh plan d quart da mãe. espelh, mantd na vertcal, mede 40 cm de altura e sua base dsta 70 cm d chã. mãe, entã, mve espelh 0 cm em dreçã à flha. alcule, em centímetrs: a) a menr dstânca entre s lhs da menna e chã que lhe permte ver-se pr nter; 40 cm b) quant a magem se aprxmu da menna após deslcament d espelh. 40 cm a) b) d 0 cm 40 cm 70 cm 40 cm d x 70 cm d 70 x x d 40 cm x d? 0 40 cm

9 8 (Mack-SP) Quand clcams um pnt bjet real dante de um espelh plan, a dstânca entre ele e sua magem cnjugada é 3,0 m. Se esse pnt bjet fr deslcad em 40 cm de encntr a espelh, sua nva dstânca em relaçã à respectva magem cnjugada, nessa psçã fnal, será: a),40 m c) 3,0 m e) 4,00 m b),80 m d) 3,60 m 40 cm,40 m,60 m,60 m 3,0 m Prtant, a nva dstânca em relaçã à respectva magem cnjugada, nessa psçã fnal, será de,40 m. lternatva a. 9 (Umesp-SP) Seja a segunte experênca: vcê está de cstas, em repus, junt a um espelh plan. Num determnad nstante vcê sa andand em lnha reta, perpendcularmente a espelh, cm aceleraçã de 0, m/s. Sua velcdade, em m/s, em relaçã à sua magem, 3 segunds após níc d mvment, será de: a), m/s c),0 m/s e) 6,0 m/s b),0 m/s d) 3,0 m/s v ve a 0, m/s t 3 s 0 v v0 at v 0,? 3, m/s v?, 3,0 m/s e

10 0 (I-SP) Quand grams um espelh plan de um ângul a em trn de um ex perpendcular a plan d espelh, a magem: a) gra de um ângul a em trn d mesm ex. b) gra de um ângul 3a em trn d mesm ex. c) nã se altera. d) também gra de um ângul a em trn d mesm ex. magem nã se altera, nã depende d mvment de rtaçã d espelh. lternatva c. (USS-RJ) s espelhs plans sã asscads, unds pr um lad cmum, de md a frmar um ângul dedr de abertura a Se um bjet fr clcad entre s espelhs, n plan bssetr d ângul dedr, quantas magens d bjet serã frmadas? a) 0 c) 40 e) 0 b) 47 d) 33 N 360, a , a N 360 7, N 47 p. 3 (Uesp-PI) Na fgura, vê-se um espelh esférc de Gauss e alguns ras ncdentes e refletds. I II III V stã de acrd cm as prpredades ds espelhs esfércs de Gauss: a) s ras I e II. c) s ras II e III. e) smente ra III. b) s ras I e III. d) tds s ras. Td ra de luz que ncde paralelamente a ex prncpal passa pel fc (ra II crret). Td ra de luz que ncde n vértce, frmand um cert ângul, é refletd cm mesm ângul (ra I crret). lternatva a. 0

11 3 (Vunesp-SP) Uma haste lumnsa é clcada dante de um espelh côncav, de fc, perpendcularmente a seu ex prncpal e cm uma de suas extremdades sbre ele. Se a dstânca da haste a espelh fr gual a 3 da dstânca fcal d espelh, qual a alternatva que melhr representa a magem I frmada? a) I d) I I b) e) I c) I Vams cnstrur a magem frmada: lternatva d. 4 (MJ-SP) Um pequen preg se encntra dante de um espelh côncav, perpendcularmente a ex óptc prncpal, entre fc e espelh. magem d preg será: a) real, nvertda e menr que bjet. b) vrtual, nvertda e menr que bjet. c) real, dreta e menr que bjet. d) vrtual, dreta e mar que bjet. e) real, nvertda e mar que bjet. Representand a stuaçã: lternatva d.

12 (SPM-SP) Um espelh esférc cnvex frma, de uma vela clcada perpendcularmente a ex prncpal d espelh, uma magem: a) vrtual, dreta e menr. c) vrtual, nvertda e menr. e) real, nvertda e mar. b) vrtual, dreta e mar. d) real, dreta e mar. V Imagem frnecda pel espelh cnvex é sempre: vrtual dreta menr lternatva a. 6 (Unube-MG) fgura mstra um bjet entre centr de curvatura e fc de um espelh côncav. V magem frmada está além d centr de curvatura e é: a) vrtual, dreta e menr que bjet. c) real, nvertda e menr que bjet. b) vrtual, dreta e mar que bjet. d) real, nvertda e mar que bjet. V lternatva d.

13 p (esgranr-rj) fgura a lad lustra um espelh côncav, em cuj ex prncpal sã destacads ses pnts, gualmente dstantes, entre s quas se encntra fc () desse espelh. lcand-se um bjet () n pnt, pnt sbre qual se frmará a sua magem é: a) d) 4 b) e) c) lternatva e. 8 (Uesp-PI) Tem-se um espelh esférc de Gauss. ante dele é pst um bjet real. magem btda é nvertda e amplada. ssnale a alternatva crreta sbre espelh e a psçã d bjet em relaçã a mesm. a) espelh é côncav e bjet deve ter sd clcad entre fc e vértce. b) espelh é cnvex. c) espelh é côncav e bjet f clcad entre centr de curvatura e fc. d) espelh é côncav e bjet f pst sbre centr de curvatura. e) espelh é côncav e bjet f pst atrás d centr de curvatura. V Imagem: real nvertda mar Prtant espelh é côncav e bjet está entre centr de curvatura e fc. lternatva c. 3

14 9 (M-SP) Um espelh esférc côncav é utlzad para prjetar sbre uma tela a magem d Sl. dstânca fcal d espelh é, m. Qual é, aprxmadamente, a dstânca entre a magem d Sl e espelh? a) 3,0 m c),0 m e),0 m b), m d), m Sl está mut dstante; cnsderams aprxmadamente cm um bjet n nfnt, que mplca frmaçã de uma magem n fc. f d, m 30 (UMG) Uma pessa segura uma bla de árvre de Natal em sua mã. magem d seu rst que ela vê nessa stuaçã tem tdas as característcas a segur, excet: a) É amplada em relaçã a rst. b) É vrtual. c) Nã é nvertda (de cabeça para bax) em relaçã à pessa. d) É frmada atrás da superfíce refletra. la de Natal, funcna cm espelh esférc cnvex que sempre frnece uma magem cm característcas vrtual, dreta e menr; prtant, nã pde ser amplada. lternatva a. 3 (spx-sp) Na prta de entrada de uma lja, encntrams um espelh cnvex que está dspst estrategcamente para que s vendedres pssam bservar td nterr d recnt. m relaçã à magem de um bjet real frmada pr esse espelh (cnsderand- gaussan), pdems afrmar que é: a) vrtual e mar d que bjet. b) real e menr d que bjet. c) nvertda e menr d que bjet. d) sempre dreta e menr que bjet. e) sempre frmada na frente d espelh. V magem: vrtual dreta menr lternatva d. 4

15 3 (Unmep-SP) m geral, s espelhs retrvsres usads em mtccletas cnjugam para bjets reas uma magem menr e dreta. tp de espelh e a psçã d bjet para tal us sera: a) um espelh côncav cm bjet clcad sbre centr de curvatura. b) um espelh plan cm bjet clcad entre fc e vértce d espelh. c) um espelh cnvex e bjet clcad em qualquer psçã à frente d espelh. d) um espelh plan e bjet clcad n fc d espelh. e) um espelh côncav e bjet clcad sbre fc d espelh. V magem: vrtual dreta menr bjet em qualquer psçã. lternatva c. m questões cm a 33, a respsta é dada pela sma ds númers que dentfcam as alternatvas crretas. 33 (UM-PR) as afrmatvas abax, assnale que fr crret. (0) Uma magem vrtual nã pde ser mstrada numa tela. (0) Um espelh cnvex nunca frma uma magem real de um bjet real. (04) Um espelh côncav sempre frma uma magem vrtual. (08) Um espelh côncav nunca frma uma magem real amplada de um bjet real. (6) magem vrtual frmada pr um espelh côncav é sempre menr que bjet. (3) Quand a magem encntra-se na frente d espelh ss sgnfca que a magem é vrtual. (64) Tds s ras paralels a ex de um espelh esférc cnvergem para mesm pnt deps de refletds. sse pnt é centr de curvatura d espelh. Sma: = 03 (0) (V) (0) (V) Um espelh cnvex sempre frnece uma magem vrtual, dreta, menr. (04) () Um espelh côncav pde frnecer uma magem real, depende da psçã d bjet. (08) () bjet entre centr de curvatura e fc, magem real, nvertda e mar. (6) () bjet entre fc e vértce n espelh côncav, cnjuga uma magem vrtual, dreta e mar. (3) () Td element na frente d espelh é real. (64) () Tds s ras paralels a ex prncpal d espelh, paraxas, refletem passand pel mesm pnt, fc, se espelh bedecer às cndções de Gauss.

16 p (URN) Um bjet lumns e extens, clcad dante de um espelh cnvex, tem magem: a) vrtual, dreta e menr que bjet. b) vrtual, nvertda e mar que bjet. c) real, dreta e mar que bjet. d) real, nvertda e menr que bjet. e) mprópra. V magem: vrtual dreta menr lternatva a. 3 (UP) Numa aula, utlzand experments cm materal de bax cust, prfessr de Óptca tenta mstrar, as seus aluns, a frmaçã de magens num espelh esférc. Para realzar a demnstraçã, ele utlzu a superfíce externa e espelhada de uma bla de árvre de Natal, cuj ra vale 0 cm, e, usand uma vela acesa cm bjet real, clcu-a sbre ex cm prncpal e antu cudadsamente s dads de suas bservações sbre a magem btda. nsderand este aparelh cm send deal e clcand uma vela de cm de altura, num pnt que se encntra a cm d vértce d espelh, cnfrme a fgura, prfessr mstru que a magem é: a) mprópra. c) nvertda cm altura de,0 cm. e) dreta cm altura de cm. b) dreta cm altura de,0 cm. d) nvertda cm altura de cm. R 0 cm f R 0 cm espelh cnvex: f 0; f cm; cm; p cm Usand a quaçã de Gauss: p9 cm f p p 9 p 9 p 9 p9 6 9 p ( 6 )? p ( 0 6 ) cm cm 6

17 36 (fa-mg) Um espelh esférc, cuj ra de curvatura é gual a 0,30 m, tem sua face côncava vltada na dreçã d Sl. Uma magem d Sl é frmada pel espelh. dstânca dessa magem até espelh é: a) 0,60 m c) 0,30 m e) 0,4 m b) nfnta d) 0, m Sl bjet n nfnt magem n fc f R 0,30 0, m d f 0, m 37 (Underp-MS) Uma pequena lâmpada emte luz apenas pr um hemsfér, a qual ncde em um espelh esférc prduznd um fexe clíndrc frmad pr ras lumnss paralels a ex prncpal d espelh. Nessas cndções, a lâmpada está lcalzada: a) sbre vértce d espelh. b) sbre fc d espelh. c) sbre centr de curvatura d espelh. d) entre centr de curvatura e fc d espelh. e) entre fc e vértce d espelh. fexe de ras que ncde passand pel fc d espelh reflete paralelamente a ex prncpal. Prtant a lâmpada deve ser clcada n fc d espelh. lternatva b. 38 (urg-rs) nsdere a frase abax: Um bjet, clcad a uma dstânca de 0 cm de um espelh curv, gera uma magem vrtual amplada em vezes, send tp de espelh cm dstânca fcal de cm. melhr pçã para preencher as lacunas é: a) côncav, 0 3. c) cnvex, 0. 3 e) plan, 0. b) côncav, 0. d) cnvex, 0. p 0 cm vrtual magem: dreta espelh côncav mar p 9 p 9 p 0 p9 0 cm f p p 9 f 0 ( 0) f 0 f 0 cm spelh côncav, f 0 cm 7

18 39 (spx-sp) m frente a um espelh gaussan côncav de centr, vértce V e fc prncpal sã clcads ds bjets reas X e Y de mesm tamanh, cnfrme a fgura abax. X espelh cm V desenh está fra de escala. 0 cm Y Tmand pr base enuncad d prblema e as les da Óptca gemétrca, pdems afrmar que: a) dstânca entre bjet Y e sua magem crrespndente é de 60 cm. b) tamanh da magem d bjet Y é mar que tamanh da magem d bjet X. c) magem d bjet X frmada pel espelh é vrtual e nvertda. d) ra de curvatura d espelh é de 0 cm. e) magem d bjet Y frmada pel espelh é vrtual e nvertda. Imagem d bjet X Imagem d bjet Y f p p 9 f p p p 9 0 p p 9 0 p p 9 60 p 9 p9 40 cm p9 60 cm 40 x p 9 p 9 60 y 3 p 0 p 0 3 x z Prtant, a magem d bjet Y é mar que a magem d bjet X. y 40 (UTM-MG) Uma lja de espelhs pssu, fx a uma parede, um mstruár cm dverss mdels de espelhs esfércs. lhar para um espelh esférc côncav, um clente que esteja entre vértce e fc desse espelh terá reprduzda uma magem de seu rst, a) real, menr e nvertda. c) vrtual, mar e dreta. e) vrtual, menr e nvertda. b) real, mar e dreta. d) vrtual, menr e dreta. bjet entre (fc) e V (vértce). V magem: vrtual dreta mar lternatva c. 8

19 4 (Mack-SP) m um antepar lcalzad a 60 cm d vértce de um espelh esférc, frma-se a magem nítda de um bjet real clcad sbre ex prncpal d espelh e a 0 cm dele. tp e ra de curvatura desse espelh sã, respectvamente, a) côncav e cm. c) côncav e 30 cm. e) cnvex e 30 cm. b) cônvav e 0 cm. d) cnvex e cm. p9 60 cm antepar magem prjetada espelh côncav p 0 cm f p p 9 f f 60 4f 60 f cm R f? 30 cm espelh côncav, R 30 cm 9