Física B Semiextensivo V. 1

Transcrição

1 GRITO Física Semiextensivo V. Exercícios 0) D luz é uma onda eletromagnética, ois se roaga em todos os meios, inclusive no vácuo. 0) x V. t x x 9, m 03) C I. Falsa. É transarente. II. Falsa. É translúcido. III. Verdadeira. 04) 45 05) D 0. Verdadeira. O sol emite luz a altas temeraturas. 0. Falsa. lua é uma onte de luz secundária, ois a luz emitida or ela rovém da luz do sol (onte rimária). 04. Verdadeira. Nesse caso, a luz emitida deve vir de uma onte rimária. 08. Verdadeira. Um io ao rubro seria um io "brasa". Emite luz a altas temeraturas. 6. Falsa. Olho de gato é onte de luz secundária, necessita de uma onte rimária ara ser visto. 3. Verdadeira. Emite luz a baixas temeraturas. s radiações visíveis (luz) conseguem se roagar nos meios transarentes (gás carbônico na atmosera), dierentemente das radiações inravermelhas (ondas de calor) reletidas ela Terra, que não conseguem sair da atmosera devido a alta concentração de gás carbônico (meio oaco). 06) 0. Falsa. Princíio da roagação retilínea da luz. 0. Falsa. Modelo ondulatório da luz. luz é uma onda nesse caso. 04. Verdadeira. Os eclises também são exlicados elo ato de a luz se roagar em linha reta. 08. Verdadeira. Do tio rimária incandescente. 6. Falsa. Quanto maior o comrimento da sombra, mais róximo está do nascer/ôr do sol. 3. Falsa. osição do gnômon se altera, ois a Terra também ossui movimento (rotação). 07) 0 0. Falsa. Se ele está vendo a água dentro do rasco, o enômeno luminoso é a relexão. 08) 09) E 0) D 0. Verdadeira. imagem é visível no aarelho ótico, nesse caso, a rória água. 04. Falsa. imagem não está sendo rojetada na água, e sim reletida or esta. 08. Verdadeira. suerície da água não é lisa, então ocorre relexão diusa. O cachorrinho está vendo sua imagem na água (relexão esecular) e ao mesmo temo vê o undo do rasco (reração), ois a luz muda o meio de roagação. 6. Falsa. luz muda de meio, logo ocorre reração. 3. Falsa. água nesse caso é um meio translúcido, ois aceita arcialmente a assagem da luz e relete arte dos raios luminosos. Nesse caso, a vitrina se comorta como um meio translúcido, ois arte da luz é reletida e outra arte é reratada, logo a ormação dessa imagem ode ser exlicada ela relexão arcial da luz. trajetória seguida or um raio de luz não deende do sentido em que o ercurso é eito. Então, isso exlica o ato de o assageiro olhar ara o mesmo eselho e também ver o motorista. O eclise solar acontece quando a sombra e a enumbra da lua, determinadas ela luz solar, são rojetadas sobre a Terra (lua nova). O eclise lunar ocorre quando a lua, durante sua trajetória ao redor da Terra, assa or uma região na qual não recebe luz do sol, logo deixa de ser visível no cone de sombra da Terra. ) Falsa. Ocorre quando a lua se interõe entre o sol e a Terra. 0. Verdadeira. 04. Verdadeira. 08. Falsa. Terra imede que a luz do sol atinja a lua. 6. Verdadeira. 3. Verdadeira. ) 3 0. Verdadeira. s ases da lua são consequências da roagação retilínea da luz. 0. Falsa. lua não ossui luz rória, logo é onte de luz secundária. Física

2 GRITO 3) D 04. Verdadeira. lua ica no cone de sombra da Terra, ou seja, a Terra está osicionada entre o sol e a lua, então a lua é cheia. 08. Verdadeira. Devido à interação gravitacional entre as matérias. 6. Falsa. Lua cheia sim, orém em outros lugares ainda será dia. 3. Falsa. s ases da lua são consequências da roagação retilínea da luz. 64. Falsa. s estações resultam da inclinação do eixo de rotação da Terra em relação ao lano orbital. 7) a) b) 0,4 m 5 x x d 8) d 0,4 m Sabendo que o sol é uma onte extensa, observe nas iguras abaixo o que ocorre com a sombra de um objeto oaco à medida que ele se aroxima do solo. H h H h S S E 4) 60 m O sombra do ediício sombra do observador h? m 9) Note que a região de enumbra vai diminuindo e a região de sombra vai aumentando, até que a imagem assa de ouco nítida ( a igura) ara muito nítida (última igura), quando sombra e enumbra raticamente se conundem. Isso só ocorre orque o sol é uma onte extensa de luz. 5) E 5 m 50 cm 0,5 m H H 60 m 5 05, distância mínima de cada barraca à árvore deve ser a altura da árvore. Então: Hárvore Sárvore, logo, substituindo os valores na hescoteiro Sescoteiro relação, temos: O eclise total ocorre numa região de sombra, já o eclise arcial ocorre numa região de enumbra (região arcialmente iluminada). Então, na região lenamente iluminada não veriica-se o eclise. H árvore 5, 0) 03 60, 8, H árvore 5 m 6) h 3,6. 0 m Com base na igura temos: h h 3,6. 0 m 5 0. Verdadeira. O coro é onte secundária de luz, logo deende da luz que nele incide. 0. Verdadeira. Cor-luz (imagem) e cor-tinta (igmento). 04. Falsa. É caaz de absorver todas, exceto a radiação vermelha. Física

3 GRITO 08. Falsa. Luzes undamentais: vermelho, azul e verde. 6. Falsa. Pigmentos undamentais: vermelho, azul e amarelo. 3. Falsa. Será vista azul, ois o igmento verde é comosto de amarelo e azul, logo absorve o vermelho e relete o azul. raio incidente i N raio reletido ) meio meio dierença da radiação ultravioleta ara a luz negra é que esta não ossui o revestimento de ósoro, deixando, assim, assar toda radiação ultravioleta. Então, somente as camisetas brancas serão ercebidas como violeta (luz branca relete todas). s outras absorvem toda a luz violeta, ou seja, serão vistas como reta. r raio reratado ) C luz branca é comosta de todas as radiações do esectro, então relete todas as radiações que nele incidem. Então é melhor vestir uma roua na cor branca quando caminhar ao longo de uma estrada à noite, ara ter mais segurança, orque ela relete melhor a luz dos veículos. θ θ 3) 4) Se o vestido quando iluminado com a luz do sol aresentou a cor vermelha, então sua cor igmento é vermelho. Sendo vermelho uma cor-tinta rimária (undamental), então, ao ser iluminado com luz monocromática verde, o vestido será visto reto, orque só relete a luz vermelha. Verde: verde, ois reletirá diusamente o verde. ranca: verde, ois reletirá diusamente o verde. Vermelha: reta, ois absorverá o verde. 7) C 8) E I. Verdadeira. imagem deve ser simétrica. Dica: a soma da hora real com a hora virtual deve dar horas. II. Verdadeira. imagem deve ser simétrica, logo, se o objeto se aroxima do eselho com velocidade 0 m/s, a imagem também se aroxima deste com velocidade de mesmo módulo. III. Falsa. O enômeno chama-se indeendência dos raios luminosos. 5) ) C lei de relexão diz que os raios incidentes e reletidos devem ser iguais e colanares. reração ocorre quando a luz muda o meio de roagação, sorendo alteração na trajetória do raio incidente. Porém, mesmo com essa alteração, continuam colanares. 9) E Física 3

4 GRITO 30) E 33) 34) Em m, será visto. Como sua velocidade é m/s, então isso ocorrerá em s. 3) D I. Verdadeira. C 35) D 3) II. Falsa. Imagem direita, orém trocada. III. Falsa. imagem deve ser simétrica, ou seja, a imagem levanta a mão que ossui o relógio. IV. Verdadeira. imagem deve ter o mesmo tamanho (altura) do objeto. ' ' 3 E E lei da relexão diz que o ângulo de incidência deve ser igual ao ângulo de relexão. Tomando como reerência os "quadradinhos" da igura, concluímos que o raio que atinge o observador O é PDO. 36) C e O desvio angular do raio reletido corresonde ao dobro do deslocamento angular do eselho lano. O 4 Física

5 GRITO 37) I 5 38) D I I 60 I 4 I s imagens e são as únicas imagens trocadas ormadas da associação. Objeto v objeto x t v objeto ( ) v objeto 50 cm/s v objeto 0,5 m/s velocidade do objeto em relação ao eselho 39) C Imagem v imagem v objeto v imagem 0,5 m/s velocidade da imagem em relação ao eselho Velocidade relativa v i θ m/s velocidade da imagem em relação ao objeto Logo, a imagem se aasta do objeto com velocidade de m/s. Cálculo da altura de um eselho lano vertical ara que, a artir do chão, uma essoa ossa ver-se de coro inteiro, desde a cabeça até os és. Ligar, com linha ontilhada, ' e ' ao olho da essoa/ objeto, que intercetam o eselho nos ontos M (inerior) e N (suerior), que delimitam o tamanho mínimo do eselho ara que a essoa ossa ver-se de coro inteiro no eselho. Observe que os triângulos omn e o '' são semelhantes, e dessa semelhança tiramos o tamanho mínimo do eselho MN. Como d d '' H, então, sendo MN o tamanho do eselho, temos que H eselho H H eselho 00,,00 m altura a que o eselho deve estar a artir do solo é dada ela semelhança entre os triângulos o' e M'P (em vermelho). Logo, MP o. Como o H', então, sendo MP a distância d d da arte inerior do eselho até o solo, temos que: d H d 00, 04, 0,93 m 93 cm. 40) D Calculando o número de imagens de cada bailarina: N 360. Sendo o ângulo entre os eselhos 60 o, α temos: N N 6 5 imagens Na otograia, aarecerão as bailarinas (6) juntamente com as imagens de cada uma ( ). Então o número máximo de bailarinas que odem aarecer em uma otograia da aresentação é 36. 4) Como a luz ossui uma roriedade chamada "reversibilidade luminosa", odemos traçar raios luminosos que incidem nas extremidades do eselho, gerando o limite do camo visual "virtual" de Leila. De acordo com a ilustração, odemos airmar que Leila, or relexão no eselho, estando ela na osição O, enxergará os objetos, 3 e 5. 3 x x 5 O N x x O x 4 x H M H R d d camo visual Física 5

6 GRITO 4) C Calculando o ângulo entre os eselhos: N 360. Sendo o número de imagens de um α objeto n, temos: 360 α α 30 o 43) F V V V F Falsa. Eselhos convexos só roduzem imagens virtuais de objetos reais. Verdadeira. Toda imagem de um objeto real rojetada é real, logo roduzida or um eselho côncavo. Verdadeira. Se você oberva sua imagem no aarelho reletor, certamente ela é virtual, e se or reduzida, só oderá ser um eselho convexo. Verdadeira. Observe a ilustração: 46) E 47) Para estudar as ormações de imagens em eselhos eséricos, odemos considerar diversos raios que reseitem a lei da relexão quando reletidos na suerície eselhada (î r). Destes, odemos destacar o raio que incide assando elo oco do eselho sendo reletido aralelamente ao eixo rincial deste. Com certeza odemos descartar as alternativas que mencionam eselhos convexos, ois estes só ormam imagens virtuais, menores e direitas. Já nos eselhos côncavos, a única ossibilidade de ormar uma imagem maior é a alternativa c. Perceba: I F Falsa. O eselho côncavo também ode ser usado, basta que o objeto esteja osicionado entre o oco e o vértice do eixo rincial deste (imagem virtual, maior e direita). 44) 6 0. Falsa. Nos eselhos lanos, o tamanho da imagem não deende da distância do objeto ao eselho. 0. Verdadeira. 04. Verdadeira. 08. Verdadeira. 6. Verdadeira. 3. Verdadeira. 64. Falsa. enas as imagens reais odem ser rojetadas. 45) I. Verdadeira. II. Verdadeira. III. Falsa. Todo raio que incide ao assar elo oco é reletido aralelamente ao eixo rincial. 48) D Os eselhos convexos só roduzem imagens virtuais de objetos reais, ou seja, também roduzem imagens reais de objetos virtuais. O que odemos airmar é que a imagem roduzida or um eselho convexo é semre menor que o objeto. Observe a ilustração: 49) 6 0. Falsa. Um objeto colocado no centro de curvatura roduz uma imagem igual e invertida, ortanto a amliação seria igual a, em módulo. 0. Falsa. É ossível obtermos imagens virtuais desde que o objeto se encontre entre o oco e o vértice. 04. Falsa. s bolas metalizadas se comortam como eselhos convexos (ocos virtuais). 08. Falsa. Nos retrovisores, com a inalidade de aumentar o camo visual, utilizamos eselhos convexos. 6. Verdadeira. Objeto no ininito, a imagem se orma no lano ocal. 6 Física

7 GRITO 50) E Se o objeto se encontra no centro de curvatura de um eselho côncavo, teremos uma imagem igual, invertida e real. Perceba: 6. C F V virtual menor direita o C F 3. C F V virtual maior direita i 64. C F V real menor invertida 5) virtual igual 0. virtual igual 04. C F V real maior invertida 5) C 5 cm 0 cm cm 53) o 4 cm P 36 cm R 4 cm virtual cm convexo 08. C F V virtual menor direita a) cm (virtual) ( 9) b) 36 4 imagem é virtual (+) e 4x maior que o objeto. ssim, i 4 4 cm. c) Virtual. Física 7

8 GRITO 54) 6 cm 56) ssim: i cm C F o v i Na situação descrita, odemos entender que o objeto se encontra sobre o centro de curvatura do eselho (real, igual e invertida). ssim: R: 40 cm 0 cm 57) + 6 (6 ) virtual + 3 direita ssim: 6 + Logo: ' P 4 cm cm Como R R cm 55) D ( ) o 6 cm 4 cm R 36 cm 8 cm cm ' (real e invertida) Ou seja: a imagem é real e 3 vezes maior que o objeto. R 80 cm 40 cm o 3 cm 50 cm imagem é real e invertida ( ) e 4x maior que o objeto. Logo: i 4. 3 cm. 58) 09 59) 3 R 0 cm 5 cm convexo Quando o objeto está no ininito, a imagem está no lano local. Logo, a uma distância de 5 cm do eselho. 0. Verdadeira. 0. Falsa. Se o objeto é real, o eselho é convexo e a imagem só ode ser virtual, direita e menor. 04. Falsa. Se o objeto é real, o eselho é convexo e a imagem só ode ser virtual, direita e menor. 08. Verdadeira. 5 cm, que é igual à metade do raio de curvatura. 6. Falsa. O sistema ótico orma uma imagem que está situada entre o oco e o vértice, de tamanho menor que o objeto. R 0 cm 0 cm (convexo) o 5 cm 5 cm '? i cm Física

9 GRITO 60) 96 i o ' i ssim: R 40 cm o cm 60 cm Verdadeira. o ( 6) cm i cm 0 cm 0. Falsa. imagem é virtual. 0. Verdadeira. O indivíduo observa sua imagem no rório eselho. 04. Falsa. O eselho é convexo. 08. Verdadeira. Imagem visível no rório aarelho ótico. 6. Falsa. O rosto do indivíduo está a 60 cm do eselho. Se i, sendo o 4i, então i o 4 i, logo 4. Fazendo: ( 0) ( 4 ) cm Concluímos que 4( 5) 60 cm 3. Falsa. imagem do rosto do indivíduo está a 5 cm do eselho ( 5 cm) 64. Verdadeira. distância do indivíduo até sua imagem vale 75 cm. Ilustração. C F 60 cm 5 cm 0. Falsa cm Se o objeto está a 60 cm do eselho e a imagem a 30 cm do eselho, então o objeto está a 30 cm da imagem. 04. Falsa. É real ( ) 08. Falsa. ' 30 0,5 real Falsa. Toda imagem real é invertida. 3. Verdadeira. 64. Verdadeira. O objeto estará exatamente no centro de curvatura, ormando uma imagem real, invertida e do mesmo tamanho. 6) 74 O indivíduo observa sua imagem no rório eselho, logo a imagem é virtual e 5% menor. Se o raio de curvatura vale 40 cm, concluímos que o oco vale 0 cm (eselho convexo). 6) 53 O I F 0. Verdadeira. Real, invertida e de mesmo tamanho (º caso). 0. Falsa. imagem será real, invertida e maior que o objeto (3º caso). 04. Verdadeira. imagem será virtual, direita e maior que o objeto (5º caso). 08. Falsa. imagem será virtual, direita e maior que o objeto (5º caso). 6. Verdadeira. imagem será virtual, direita e menor que o objeto (caso único). 3. Verdadeira. imagem será virtual, direita e menor que o objeto (caso único). 64. Falsa. imagem será virtual, direita e menor que o objeto (caso único). Física 9

10 GRITO 63) C 64) E θ h h i 5 5 cm Como a imagem é direita e menor, o eselho é convexo, logo a imagem será virtual. V F oco real C mliação () h i o ' 5 h 5 3 cm virtual Qualquer raio que incide em um eselho esérico côncavo relete assando elo oco do eixo rincial deste. Foco () + 3,75 cm Raio de curvatura (R) R R (3,75) R 7,5 cm 0 Física