PROVA DE FÍSICA 1 o BIMESTRE 2012
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- Maria Clara Aires de Sequeira
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1 PROVA DE FÍSICA 1 o BIMESTRE 2012 PROF. VIRGÍLIO As questões referem-se ao estudo da Óptica Geométrica, dando ênfase aos principais fundamentos e ao estudo dos Espelhos Planos. Todas as questões devem ser respondidas a tinta e não será permitido o uso de calculadoras. Faça a avaliação com calma e atenção, mas tome cuidado com o tempo. As questões onde deve-se assinalar alguma alternativa não precisam de justificativa. Esta prova é composta por OITO questões e OITO testes dispostos em SETE páginas. 01. (1,5) (Ufrrj-Adaptada) Na figura (fora de escala) a seguir, F é uma fonte de luz extensa de comprimento igual a 6,0 m, e A um anteparo opaco, de comprimento igual a 4,8 m. Se a fonte está a 20 m do solo horizontal e o anteparo A está a 8 m do solo. a) Desenhe os raios de luz, provenientes da fonte, e identifique as regiões de Sombra (S), Penmbra (P) e Iluminadas (I). b) Determine o comprimento das Penumbras. c) Determine o comprimento da sombra. 02. (0,5) (Unicamp 2012) A figura abaixo mostra um espelho retrovisor plano na lateral esquerda de um 1
2 carro. O espelho está disposto verticalmente e a altura do seu centro coincide com a altura dos olhos do motorista. Os pontos da figura pertencem a um plano horizontal que passa pelo centro do espelho. Nesse caso, quais pontos podem ser vistos pelo motorista? Justifique. 03. (1,0) (Fuvest 2012) Um rapaz com chapéu observa sua imagem em um espelho plano e vertical. O espelho tem o tamanho mínimo necessário, y = 1,0 m, para que o rapaz, a uma distância d = 0,5 m, veja a sua imagem do topo do chapéu à ponta dos pés. A distância de seus olhos ao piso horizontal é h=1,60m. A figura abaixo ilustra essa situação e, em linha tracejada, mostra o percurso do raio de luz relativo à formação da imagem do ponto mais alto do chapéu. NOTE E ADOTE O topo do chapéu, os olhos e a ponta dos pés do rapaz estão em uma mesma linha vertical. a) Desenhe, na própria figura, o percurso do raio de luz relativo à formação da imagem do chapéu e da ponta dos pés do rapaz. b) Determine a altura H do topo do chapéu ao chão. 2
3 04. (0,5) (Uftm 2010) Para medir distâncias utilizando-se das propriedades geométricas da luz, um estudante providencia uma caixa cúbica, de aresta 16 cm. Após pintar o interior com tinta preta, faz um orifício no centro de uma das faces e substitui a face oposta ao orifício por uma folha de papel vegetal. Feito isso, aponta o orifício para uma porta iluminada, obtendo dela uma imagem nítida, invertida e reduzida, projetada sobre a folha de papel vegetal. Sabendo-se que a altura da imagem observada da porta é 14 cm e que a altura da porta é 2,1 m, qual a distância aproximada, em metros, entre o orifício da caixa e a porta? 05. (0,5) (Udesc 2010) Um estudante pretende observar inteiramente uma árvore de 10,80 m de altura, usando um espelho plano de 80,0 cm. O estudante consegue seu objetivo quando o espelho está colocado a 5,0 m de distância da árvore. Qual a distância mínima entre o espelho e o estudante? 06. (1,0) (Fuvest 2000) Em agosto de 1999, ocorreu o último eclipse solar total do século. Um estudante imaginou, então, uma forma de simular eclipses. Pensou em usar um balão esférico e opaco, que ocultaria o Sol quando seguro por uma corda a uma altura de 200m. Faria as observações, protegendo devidamente sua vista, quando o centro do Sol e o centro do balão estivessem verticalmente colocados sobre ele, num dia de céu claro. Considere as afirmações abaixo, em relação aos possíveis resultados dessa proposta, caso as observações fossem realmente feitas, sabendo-se que a distância da Terra ao Sol é de km e que o Sol tem um diâmetro de 0, km, aproximadamente. Qual deve ser o diâmetro do balão? RASCUNHO 07. (1,0) A figura a seguir mostra um objeto A colocado a 5 m de um espelho plano, e um observador O, colocado a 7 m deste mesmo espelho. a) Desenhe o raio de luz que parte de A e atinge o observador O por reflexão no espelho. 3
4 b) Determine a distância percorrida por este raio, neste trajeto de A para O. 08. (0,5) Um grupo de escoteiros deseja construir um acampamento em torno de uma árvore. Por segurança, eles devem colocar as barracas a uma distância tal da árvore que, se esta cair, não venha a atingi-los. Aproveitando o dia ensolarado, eles mediram, ao mesmo tempo, os comprimentos das sombras da árvore e de um deles, que tem 1,5 m de altura; os valores encontrados foram 6,0 m e 1,8 m, respectivamente. Qual a distância mínima de cada barraca à arvore? A B C D E (4,0) TESTES: 4
5 01. (Epcar (Afa) 2011) Um objeto luminoso é colocado em frente ao orifício de uma câmara escura como mostra a figura abaixo. 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) 02. (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. 03. (Fgv 2010) 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. RASCUNHO 04. (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 e vespertino, que é determinada 5
6 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. 05. (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\\ Acesso em 6 set (adaptado) 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. 06. (Cftsc 2010) Leia a história em quadrinhos a seguir: Um objeto, como um relógio de sol, ao amanhecer de Florianópolis (litoral brasileiro), 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. 6
7 07. (Fuvest 2006) Em uma exposição, organizada em dois andares, foi feita uma montagem com dois espelhos planos E 1 e E 2, dispostos a 45 entre os andares, como na figura 1. Uma visitante, quando no andar superior, no ponto A, fotografa um quadro (Q), obtendo a foto 1, tal como vista no visor (fig. 1). Essa visitante, ao descer as escadas, fotografa, no ponto B, o mesmo quadro através dos espelhos. A nova foto, tal como vista no visor, é 08. (Ufmg 2006) Uma vela está sobre uma mesa, na frente de um espelho plano, inclinado, como representado na figura a seguir. Assinale a alternativa cujo diagrama representa CORRETAMENTE a formação da imagem do objeto, nessa situação. RASCUNHO Boa Prova e... Aquele Abraço!! Virgílio 7
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