03.(UFMG) Observe a fi gura.

Transcrição

1 01.(FUVEST-SP) Adote: velocidade da luz = m/s Um feixe de luz entra no interior de uma caixa retangular de altura L, espelhada internamente, através de uma abertura A. O feixe, após sofrer 5 refl exões, sai da caixa por um orifício B depois de decorrido 10-8 segundos. Os ângulos formados pela direção do feixe e o segmento AB estão indicados na figura adiante. 03.(UFMG) Observe a fi gura. a) Calcule o comprimento do segmento AB. b) O que acontece com o número de reflexões e o tempo entre a entrada e a saída do feixe, se diminuirmos a altura da caixa L pela metade? 02.(FUVEST-SP) A fi gura adiante representa um objeto A colocado a uma distância de 2,0m de um espelho plano S, e uma lâmpada L colocada à distância de 6,0m do espelho. Nessa fi gura, dois espelhos planos estão dispostos de modo a formar um ângulo de 30 entre eles. Um raio luminoso incide sobre um dos espelhos, formando um ângulo de 70 com a sua superfície. Esse raio, depois de se refl etir nos dois espelhos, cruza o raio incidente formando um ângulo α de: a) 90 b) 100 c) 110 d) 120 e) (CESGRANRIO) O espelho de um banheiro é comum, plano, feito de vidro. Uma pessoa, em frente a esse espelho, observa a imagem do seu próprio rosto. Assinale a opção que indica corretamente os fenômenos ocorridos com a luz que atravessa o vidro desse espelho para os olhos dessa pessoa, desde o instante em que foi emitida pelo seu rosto, em direção ao espelho. a) Desenhe o raio emitido por L e refl etido em S que atinge A. Explique a construção. b) Calcule a distância percorrida por esse raio. a) Refl exão b) Refração c) Refl exão - Refração - Refl exão d) Refl exão - Refração - Reflexão - Refração - Reflexão e) Refração - Refl exão Refração 05. (FUVEST-SP) A fi gura adiante mostra uma vista superior de dois espelhos planos montados verticalmente, um perpendicular ao outro. Sobre o espelho O A incide um raio de luz horizontal, no plano do papel, mostrado na fi gura. Após refl exão nos dois espelhos, o raio emerge formando um ângulo θ com a normal ao espelho OB. O ângulo θ vale: 1

2 a) 0 b) 10 c) 20 d) 30 e) (FUVEST-SP) 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 refl ete na janela. 07. (FUVEST-SP) 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. 08. (UFRJ) No mundo artístico as antigas câmaras escuras voltaram à moda. Uma câmara escura é uma caixa fechada de paredes opacas que possui um orifício em uma de suas faces. Na face oposta à do orifício fi ca preso um fi lme fotográfi co, onde se formam as imagens dos objetos localizados no exterior da caixa, como mostra a fi gura. Suponha que um objeto de 3m de altura esteja a uma distância de 5m do orifício, e que a distância entre as faces seja de 6cm. Calcule a altura h da imagem. 09. (VUNESP-SP) Muitas vezes, ao examinar uma vitrina, é possível observar não só os objetos que se encontram em exposição atrás do vidro, como também a imagem de si próprio formada pelo vidro. A formação dessa imagem pode ser explicada pela: a) refl exão parcial da luz. b) refl exão total da luz. c) refração da luz. d) transmissão da luz. e) difração da luz. 10. (UNB) Eratóstenes, um antigo sábio que trabalhou no museu de Alexandria, há mais de dois mil anos, criou um famoso método para medir a circunferência da Terra. Contase que ele estava lendo um pergaminho que continha histórias de viajantes e deteve-se em uma passagem em que era narrado o fato, aparentemente banal, de que ao meio-dia do dia mais longo do ano, na cidade de Siena, próxima a Alexandria, o Sol estava a pino sobre um poço de água, e obeliscos não projetavam nenhuma sombra. O fato intrigou-o porque, no mesmo dia e no mesmo horário, na cidade de Alexandria, o Sol não estava exatamente a pino, como em Siena. Considerando que, devido a grande distância entre o Sol e a Terra, os raios luminosos provenientes do Sol que chegam à superfície terrestre são praticamente paralelos, ele concluiu, então, que a Terra não poderia ser plana e elaborou um método para medir o perímetro da sua circunferência. O método baseava-se em medir o ângulo, formado entre uma torre vertical e a linha que une a extremidade da sombra projetada por essa torre no solo e o topo da torre, além de medir a distância entre Siena e Alexandria, conforme ilustra a fi gura a seguir. 2

3 Com base nessas informações, julgue os itens que se seguem. (1) Se a Terra fosse plana, a sombra de uma torre vertical teria, em um mesmo horário, o mesmo tamanho em qualquer parte da Terra. (2) Se a Terra fosse plana e o Sol estivesse sufi cientemente próximo dela, de modo que seus raios de luz não pudessem ser considerados paralelos, então poderiam ser observadas diferentes confi gurações das sombras de torres idênticas localizadas em Siena e em Alexandria. (3) Um forte indício de que a Terra é arredondada poderia ser percebido durante um eclipse lunar, observando-se a sombra da Terra na superfície da Lua. (4) Considerando que a distância entre Siena e Alexandria seja de 450km, que o ângulo seja igual a 4 e que a Terra seja uma esfera, o perímetro da circunferência de maior raio que passa pelas duas cidades será superior a km. 11. (FATEC-SP) Uma placa retangular de madeira tem dimensões 40cm x 25cm. Através de um fi o que passa pelo baricentro, ela é presa ao teto de uma sala, permanecendo horizontalmente a 2,0m do assoalho e a 1,0m do teto. Bem junto ao fio, no teto, há uma lâmpada cujo filamento tem dimensões desprezíveis. A área da sombra projetada pela placa no assoalho vale, em m 2 a) 0,90 b) 0,40 c) 0,30 d) 0,20 e) 0,10 12.(FUVEST-SP) 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, de 40m de diâmetro, 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 afi rmações 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. I. O balão ocultaria todo o Sol: o estudante não veria diretamente nenhuma parte do Sol. II. O balão é pequeno demais: o estudante continuaria a ver diretamente partes do Sol. lii. O céu fi caria escuro para o estudante, como se fosse noite. Está correto apenas o que se afi rma em a) I b) II c) III d) I e III e) II e III 13.(UFRG-2008) A duração de um ano é de aproximadamente segundos. A luz viaja a uma velocidade de metros por segundo. Com base nisso, pode-se dizer que 1 ano-luz equivale a A) m. B) m/s. C) m. D) m/s. E) m. 14.(UFRG-2008) Dos seguintes objetos, qual deles é visível em uma sala perfeitamente escura? A) um gato preto. B) um espelho. C) uma lâmpada desligada. D) qualquer superfície da cor clara. E) um fi o aquecido ao rubro. 15.(UFRG-2008) Na manhã do dia 3 de novembro de 1994, uma grande sombra em forma de círculo, com 200 km de diâmetro, cobriu uma parte da região sul do Brasil. Em torno desse círculo de sombra, formou-se um gigantesco anel de penumbra, estendendo-se até o norte do país. A formação dessas regiões de sombra e penumbra, que correspondem respectivamente aos eclipses total e parcial do sol, deve-se principalmente à A) propagação retilínea da luz. B) difração da luz do sol em torno da lua. C) independência dos raios luminosos. D) refl exão e refração da luz do sol. E) interferência luminosa. 3

4 16.(FUVEST) Num dia sem nuvens, ao meio-dia, a sombra projeta no chão por uma esfera de 1,0cm de diâmetro é bem nítida se ela estiver a 10cm do chão. Entretanto, se a esfera estiver a 200cm do chão, sua sombra é muito pouco nítida. Pode-se afi rmar que a principal causa do efeito observado é que: a) o Sol é uma fonte extensa de luz. b) o índice de refração do ar depende da temperatura. c) a luz é um fenômeno ondulatório. d) a luz do Sol contém diferentes cores. e) a difusão da luz no ar borra a sombra. 17.(UNITAU) Dois raios de luz, que se propagam num meio homogêneo e transparente, se interceptam num certo ponto. A partir deste ponto, pode-se afi rmar que: a) os raios luminosos se cancelam. b) mudam a direção de propagação. c) continuam se propagando na mesma direção e sentindo que antes. d) se propagam em trajetórias curvas. e) retornam em sentido opostos. 18.(CESGRANRIO) Às 18h, uma pessoa olha para o céu e observa que metade da Lua está iluminada pelo Sol. Não se tratando de um eclipse da Lua, então é correto afirmar que a fase da Lua, nesse momento: a) só pode ser quarto crescente b) só pode ser quarto minguante c) só pode ser lua cheia. d) só pode ser lua nova. e) pode ser quarto crescente ou quarto minguante. 19.(UFES) Um objeto amarelo, quando observado em uma sala iluminada com luz monocromática azul, será visto a) amarelo. b) azul. c) preto. d) violeta. e) vermelho 20.(UNIRIO) Durante a fi nal da Copa do Mundo, um cinegrafi sta, desejando alguns efeitos especiais, gravou cena em um estúdio completamente escuro, onde existia uma bandeira da Azurra (azul e 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. 21.(FAAP) Um quadro coberto com uma placa de vidro plano, não pode ser visto tão distintamente quanto outro não coberto, porque o vidro: a) é opaco b) é transparente c) não refl ete a luz d) refl ete parte da luz e) é uma fonte luminosa 22.(UNESP) A figura a seguir representa um espelho plano, um objeto, 0, sua imagem, I, e cinco observadores em posições distintas, A, B, C, D e E. Entre as posições indicadas, a única da qual o observador poderá ver a imagem I é a posição a) A. b) B. c) C. d) D. e) E. 23.(FAAP) O ângulo entre o raio refl etido e o raio incidente é 72. O ângulo de incidência é: a) 18 b) 24 c) 36 d) 72 e) (UEMS-2009) Sabendo que 1 ano-luz é a distância percorrida pela luz em 1 ano, calcule a ordem de grandeza desta distância. (Dado: velocidade da luz no vácuo é de aproximadamente km/s). a) m b) m c) m d) m e) m 4

5 Gabarito: 1. a) 1,5m b) 5 11 refl exões tempo é o mesmo 2. b)10m 3. D 4. E 5. C 6. E 7. C 8. h=3,6x10-2 m 9. A 10. VVVV 11.A 12.A 13.C 14.E 15.A 16.A 17.C 18.A 19.C 20.D 21.D 22.B 23.C 24.C 5