Exercícios de Fixação: 1ª Questão. 4ª Questão. 2ª Questão. 3ª Questão. 5ª Questão. 6ª Questão

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1 1ª Questão Exercícios de Fixação: "Se um raio de luz pode percorrer o trecho ABC, também pode fazê-lo no sentido CBA". Este é um dos princípios da óptica geométrica. Qual o nome deste princípio? 2ª Questão A luz solar penetra numa sala através de uma janela de vidro transparente. Abrindo-se a janela, a intensidade da radiação solar no interior da sala: (A) permanece constante. (B) diminui, graças à convecção que a radiação solar provoca. (C) diminui, porque os raios solares são concentrados na sala pela janela de vidro. (D) aumenta, porque a luz solar não sofre mais difração. (E) aumenta, porque parte da luz solar não mais se reflete na janela 3ª Questão Leia a história em quadrinhos a seguir: Um objeto, como um relógio de sol, ao amanhecer de Florianópolis, tende a projetar sua sombra para: (A) o Sul, pois o Sol nasce em uma posição a norte. (B) o Leste, pois o Sol nasce em uma posição a oeste. (C) o Oeste, pois o Sol nasce em uma posição a leste. (D) o Norte, pois o Sol nasce em uma posição a sul. (E) o Norte no inverno e para o sul no verão, pela influência da rotação da Terra na posição que o Sol ocupa durante o ano. 4ª Questão O vendedor de churros havia escolhido um local muito próximo a um poste de iluminação. Pendurado no interior do carrinho, um lampião aceso melhorava as condições de iluminação. Admitindo que o centro de todos os elementos da figura, exceto as finas colunas que suportam o telhado do carrinho, estão no mesmo plano vertical, considerando apenas as luzes emitidas diretamente do poste e do lampião e, tratando-os como os extremos de uma única fonte extensa de luz, a base do poste, a lixeira e o banquinho, nessa ordem, estariam inseridos em regiões classificáveis como: (A) luz, sombra e sombra. (B) luz, penumbra e sombra. (C) luz, penumbra e penumbra. (D) penumbra, sombra e sombra. (E) penumbra, penumbra e penumbra. 5ª Questão O uso de cores claras na pintura das paredes externas de uma casa é uma prática que contribui para o conforto térmico das residências, pois minimiza o aquecimento dos ambientes internos. Além disso, essa atitude diminui os gastos de energia com ventiladores ou aparelhos de ar condicionado. A escolha de tintas de cores claras se justifica pois, na interação da radiação solar com essa tinta, predomina o fenômeno de (A) refração (B) absorção (C) condução (D) convecção 6ª Questão (E) reflexão O periscópio é um instrumento ótico de uso bastante difundido em submarinos. O instrumento é utilizado para observação da superfície com o submarino ainda mergulhado. O princípio básico de funcionamento desse instrumento é a reflexão sucessiva da imagem por dois espelhos planos. No caso de um raio de luz horizontal incidir no espelho fora d água, esse raio é refletido em uma direção vertical e posteriormente refletido pelo espelho no interior do submarino, de modo a sair do periscópio horizontalmente. Supondo que cada espelho absorva 50% do raio de Campus Tijuca II - 1

2 luz incidente, a razão entre a intensidade da luz que incide no instrumento e a que sai do segundo espelho é: (A) 1/2 (B) 4,0 (C) 1/4 (D) 1,0 7ª Questão 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 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 espectral do objeto, como mostrado na figura, para objetos comuns na superfície terrestre. (C) transmitidas por L 1 e por L 2. (D) refletidas por L 1 e transmitidas por L 2. 9ª Questão Considere as seguintes afirmativas: I. Os meios transparentes são meios em que a luz os percorre em trajetórias bem definidas, ou seja, a luz passa por esses meios regularmente. II. Nos meios translúcidos, a luz não se propaga. Esses meios absorvem e refletem essa luz, e a luz absorvida é transformada em outras formas de energia. III. Nos meios opacos, a luz não passa por eles com tanta facilidade como nos meios transparentes: sua trajetória não é regular. É(são) verdadeira(s): (A) apenas I (B) apenas II (C) apenas III (D) I e III 10ª Questão (E) II e III Uma câmera fotográfica caseira pode ser construída a partir de uma caixa escura, com um minúsculo orifício (O, na figura) em um dos lados, e uma folha de papel fotográfico no lado interno oposto ao orifício. A imagem de um objeto é formada, segundo o diagrama abaixo. 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) 0,40 a 0,50 (B) 0,50 a 0,60 (C) 0,60 a 0,70 (D) 0,70 a 0,80 (E) 0,80 a 0,90 8ª Questão Considere duas lâminas planas: uma lâmina L1 semitransparente e que exposta à luz do sol produz uma sombra verde, com comprimento de onda verde e outra lâmina L2 opaca, que ao ser iluminada pelo sol parece verde a um observador. É correto afirmar que as ondas do espectro eletromagnético visível com comprimento de onda verde são mais intensamente (A) refletidas por L 1 e por L 2. (B) transmitidas por L 1 e refletidas por L 2. O fenômeno ilustrado ocorre porque (A) a luz apresenta ângulos de incidência e de reflexão iguais. (B) a direção da luz é variada quando passa através de uma pequena abertura. (C) a luz produz uma imagem virtual. (D) a luz viaja em linha reta. (E) a luz contorna obstáculos. 11ª Questão Do ponto de vista óptico, quais são as três cores secundárias, ou seja, aquelas obtidas pelas cores básicas ou primárias? 12ª Questão Qual o resultado da soma das três cores primárias? 13ª Questão Os versos a seguir lembram uma época em que a cidade de São Paulo tinha iluminação a gás: Campus Tijuca II - 2

3 "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. 14ª Questão Ao olhar para um objeto (que não é uma fonte luminosa), em um ambiente iluminado pela luz branca, e constatar que ele apresenta a cor amarela, é correto afirmar que: (A) O objeto absorve a radiação cujo comprimento de (B) O objeto refrata a radiação cujo comprimento de (C) O objeto difrata a radiação cujo comprimento de (D) O objeto reflete a radiação cujo comprimento de 15ª Questão É comum aos fotógrafos tirar fotos coloridas em ambientes iluminados por lâmpadas fluorescentes, que contêm uma forte composição de luz verde. A consequência desse fato na fotografia é que todos os objetos claros, principalmente os brancos, aparecerão esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos sensores da câmera fotográfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o conhecimento da composição das cores-luz primárias: vermelho, verde e azul; e das cores-luz secundárias: amarelo = vermelho + verde, ciano = verde + azul e magenta = vermelho + azul. Disponível em: Acesso em 20 maio 2014 (adaptado). Na situação descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a fotografia apresente as cores naturais dos objetos? (A) Ciano (B) Verde (C) Amarelo (D) Magenta (E) Vermelho 16ª Questão Determine em quilômetros, o equivalente a 1 anoluz. 17ª Questão A luz do sol leva em torno de oito minutos para chegar até a Terra. Determine aproximadamente, em quilômetros, a distância da Terra ao sol. 18ª Questão Recentemente, um grupo de astrônomos brasileiros da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) em parceria com o Observatório Europeu do Sul (ESO) descobriram a estrela gêmea do Sol mais velha já identificada, com 8,2 bilhões de anos quase o dobro da idade do Sol, o qual tem 4,6 bilhões de anos. A estrela Hipparcos fica a 250 anos-luz da Terra, na constelação de Capricórnio. Considerando esta informação, analise as proposições. I. A luz gasta 250 anos para percorrer a distância entre Hipparcos e a Terra. II. A idade da estrela Hipparcos é de 250 anos. III. Qualquer fenômeno que ocorra, hoje, na estrela Hipparcos , será percebido na Terra somente daqui a 250 anos. IV. Uma foto da estrela Hipparcos tirada hoje mostra como ela será daqui a 250 anos. Assinale a alternativa correta. (A) somente as afirmativas I e II são verdadeiras. (B) somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. (C) somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. (D) somente as afirmativas I e III são verdadeiras. (E) somente as afirmativas II e III são verdadeiras. 19ª Questão Quando observamos uma estrela que está a 4 anos-luz da Terra, estamos vendo como a estrela era ou como ela é? 20ª Questão Andrômeda é uma galáxia distante 2, anosluz da Via Láctea, a nossa galáxia. A luz proveniente de Andrômeda, viajando à velocidade de 3, km/s, percorre a distância aproximada até a Terra, em km, igual a: (A) 4, (B) 6, (C) 2, (D) 7, (E) 9, ª Questão A figura ilustra, fora de escala, a ocorrência de um eclipse do Sol em determinada região do planeta Campus Tijuca II - 3

4 Terra. Esse evento ocorre quando estiverem alinhados o Sol, a Terra e a Lua, funcionando, respectivamente, como fonte de luz, anteparo e obstáculo. 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. Assinale a alternativa em que haja correta correspondência entre a posição da Lua, a figura observada e o tipo de eclipse. 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. 22ª Questão 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). Lua na posição Figura observada Tipo de eclipse (A) 1 III Solar parcial (B) 2 II Lunar parcial (C) 3 I Solar total (D) 4 IV Lunar total (E) 3 V Lunar parcial 23ª Questão A uma certa hora da manhã, a inclinação dos raios solares é tal que um muro de 4,0m de altura projeta, no chão horizontal, uma sombra de comprimento 6,0m. Uma senhora de 1,6m 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 24ª Questão A figura 1 mostra um quadro de Georges Seurat, grande expressão do pontilhismo. ( Acesso em: ) Abaixo vemos a Lua representada, na figura, nas posições 1, 2, 3 e 4, correspondentes a instantes diferentes de um eclipse. De forma grosseira podemos dizer que a pintura consiste de uma enorme quantidade de pontos de cores puras, bem próximos uns dos outros, tal que a composição adequada dos pontos causa a sensação de vibração e efeitos de luz e sombra impressionantes. Alguns pontos individuais podem ser notados se chegarmos próximo ao quadro. Isso ocorre porque a resolução angular do olho humano é min 3, rad. A figura 2 indica a configuração geométrica para que uma pessoa perceba a separação d entre dois pontos vizinhos à distância L 30cm do quadro. Campus Tijuca II - 4

5 (E) apenas as afirmativas II e a III são verdadeiras. 3ª Questão Considerando que para ângulos ( ) < 0,17rad é válida a aproximação tg, a distância d aproximada entre esses dois pontos, representados na figura 2, é, em milímetros, igual a (A) 0,10 (B) 0,20 (C) 0,50 (D) 0,70 (E) 0,90 25ª Questão Uma câmara escura de orifício reproduz uma imagem de 10cm de altura de uma árvore observada. Se reduzirmos em 15m a distância horizontal da câmara à árvore, essa imagem passa a ter altura de 15cm. (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 sua resposta. Exercícios de propostos Os quadrinhos mostram, por meio da projeção da sombra da árvore e do menino, a sequência de períodos do dia: matutino, meio-dia e vespertino, que é determinada (A) pela posição vertical da árvore e do menino. (B) pela posição do menino em relação à árvore. (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. 4ª Questão Marília e Dirceu estão em uma praça iluminada por uma única lâmpada. Assinale a alternativa em que estão corretamente representados os feixes de luz que permitem a Dirceu ver Marília. 1ª Questão Quando o motorista de um táxi olha pelo espelho retrovisor vê o passageiro no banco de trás. Pelo mesmo retrovisor o passageiro também vê o motorista. Isto é uma prova de qual princípio da óptica geométrica? 2ª Questão Considere as seguintes afirmativas: I. A água pura é um meio translúcido. II. O vidro fosco é um meio opaco. III. O ar é um meio transparente. Sobre as afirmativas acima, assinale a alternativa correta. (A) apenas a afirmativa I é verdadeira. (B) apenas a afirmativa II é verdadeira. (C) apenas a afirmativa III é verdadeira. (D) apenas as afirmativas I e a III são verdadeiras. 5ª Questão O camaleão é um animal que possui capacidade mimética: pode trocar a coloração de sua pele para reproduzir a cor da superfície com a qual está em contato. Do ponto de vista do comportamento de ondas eletromagnéticas, a pele do camaleão tem a propriedade de: (A) gerar ondas com todas as frequências desejadas pelo animal. (B) mudar suas propriedades de absorção e reflexão das ondas. Campus Tijuca II - 5

6 (C) absorver apenas os comprimentos de onda e refletir apenas as frequências. (D) absorver apenas as frequências, mas refletir os comprimentos de ondas. (E) produzir e emitir ondas com diferentes velocidades no vácuo, mas mesmo comprimento de onda e mesma frequência. 6ª Questão O trecho a seguir é do poema Rosa de Hiroxima de Vinícius de Moraes e que foi musicado por Gerson Conrad da banda Secos e Molhados. (...) A anti-rosa atômica Sem cor sem perfume Sem rosa sem nada. No trecho do poema a citação... Sem cor... nos leva a fazer o seguinte questionamento: O que define a cor de um objeto? Assinale a alternativa que contém a resposta correta para essa pergunta. (A) depende somente da cor de luz incidente sobre a superfície do objeto. (B) depende da interação da cor de luz incidente e do pigmento existente na superfície do objeto. (C) depende somente do pigmento existente na superfície do objeto. (D) depende somente da composição química do objeto. (E) Depende do pigmento existente na superfície do objeto e se a superfície é polida ou fosca. 7ª Questão Nos meios homogêneos e transparentes, a luz se propaga em linha reta. Essa propriedade pode ser evidenciada pelo fenômeno da: (A) difração (B) polarização (C) interferência (D) formação de eclipses 8ª Questão As lentes foto cromáticas escurecem quando expostas à luz solar por causa de reações químicas reversíveis entre uma espécie incolor e outra colorida. Diversas reações podem ser utilizadas, e a escolha do melhor reagente para esse fim se baseia em três principais aspectos: i. O quanto escurece a lente; ii. O tempo de escurecimento quando exposta à luz solar; iii. O tempo de esmaecimento em ambiente sem forte luz solar. A transmitância indica a razão entre a quantidade de luz que atravessa o meio e a quantidade de luz que incide sobre ele. Durante um teste de controle para o desenvolvimento de novas lentes foto cromáticas, foram analisadas cinco amostras, que utilizam reagentes químicos diferentes. No quadro, são apresentados os resultados. Amostra Tempo de escurecimento (segundo) Tempo de esmaecimento (segundo) Transmitância média da lente quando exposta à luz solar (%) Considerando os três aspectos, qual é a melhor amostra de lente foto cromática para se utilizar em óculos? (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5 9ª Questão Para descrever a formação de sombras, penumbras e imagens em espelho plano, é necessário que a luz visível tenha como principal característica a: (A) frequência definida. (C) propagação retilínea. 10ª Questão (B) amplitude constante. (D) velocidade constante. Do ponto de vista óptico, quais são as três cores básicas, que são inclusive aquelas captadas pelo olho humano? 11ª Questão O Teatro de Luz Negra, típico da República Tcheca, é um tipo de representação cênica caracterizada pelo uso do cenário escuro com uma iluminação estratégica dos objetos exibidos. No entanto, o termo Luz Negra é fisicamente incoerente, pois a coloração negra é justamente a ausência de luz. A luz branca é a composição de luz com vários comprimentos de onda e a cor de um corpo é dada pelo comprimento de onda da luz que ele predominantemente reflete. Assim, um quadro que apresente as cores azul e branca quando iluminado pela luz solar, ao ser iluminado por uma luz monocromática de comprimento de onda correspondente à cor amarela, apresentará, respectivamente, uma coloração: (A) amarela e branca. (C) azul e negra. 12ª Questão (B) negra e amarela. (D) totalmente negra. Uma almofada listrada nas cores vermelha e branca é colocada em uma peça escura e iluminada com luz monocromática azul. As listras vermelhas e brancas são vistas, respectivamente, como: (A) brancas e pretas. (C) azuis e brancas. (B) azuis e pretas. (D) pretas e azuis. Campus Tijuca II - 6

7 13ª Questão Considere a ilustração da bandeira do estado do Amazonas (composta por um retângulo azul com estrelas brancas e, logo abaixo, uma faixa vermelha. O restante da bandeira é branco): A cor de um objeto iluminado é determinada pela radiação luminosa que ele reflete. Assim, corpo verde reflete apenas luz verde, corpo branco reflete luz de qualquer cor que nele incide, enquanto corpo negro não reflete luz alguma. Caso a bandeira do Amazonas venha a ser iluminada apenas por luz monocromática vermelha, as cores que ela mostrará serão somente (A) vermelha e branca. (B) vermelha, branca e preta. (C) vermelha e verde. (D) vermelha, branca e verde. (E) vermelha e preta. 14ª Questão O que é ano-luz? 15ª Questão Quando você aponta uma lanterna para uma parede e acende a lanterna, a parede se ilumina no mesmo instante em que você acende a lanterna? Explique. 16ª Questão Qual a velocidade máxima para um corpo no Universo? 17ª Questão Em uma aula sobre Gravitação, o professor de Física resolveu escrever um poema e mostrá-lo a seus alunos: O Sol e a Lua num balé em torno da Terra. Ora a Lua está entre o Sol e a Terra. Ora a Terra está entre o Sol e a Lua. Os dois últimos versos desse poema referem-se, respectivamente: (A) à lua crescente e à lua minguante. (B) à lua cheia e à lua nova. (C) à lua nova e à lua cheia. (D) a uma situação irreal. 18ª Questão O edifício Monumental, localizado em um shopping de São Luís MA, iluminado pelos raios solares, projeta uma sombra de comprimento L = 80m. Simultaneamente, um homem de 1,80m de altura, que está próximo ao edifício, projeta uma sombra de l = 3,20m. O valor correspondente, em metros, à altura do prédio é igual a (A) 50,00 (B) 47,50 (C) 45,00 (D) (E) 40,00 19ª Questão Uma câmara escura de orifício fornece a imagem de um prédio, o qual se apresenta com altura de 5,0cm. Aumentando-se de 100m a distância do prédio à câmara, a imagem se reduz para 4,0cm de altura. Qual é a distância, em metros, entre o prédio e a câmara, na primeira posição? (A) 100 (B) 200 (C) 300 (D) 400 (E) 500 Campus Tijuca II - 7