Exercícios: Óptica Professor: Alexandre De Maria

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1 Exercícios: Óptica Professor: Alexandre De Maria 01 - (UNESP) Cor da chama depende do elemento queimado Por que a cor do fogo varia de um material para outro? A cor depende basicamente do elemento químico em maior abundância no material que está sendo queimado. A mais comum, vista em incêndios e em simples velas, é a chama amarelada, resultado da combustão do sódio, que emite luz amarela quando aquecido a altas temperaturas. Quando, durante a combustão, são liberados átomos de cobre ou bário, como em incêndio de fiação elétrica, a cor da chama fica esverdeada. (Superinteressante, março de Adaptado.) A luz é uma onda eletromagnética. Dependendo da frequência dessa onda, ela terá uma coloração diferente. O valor do comprimento de onda da luz é relacionado com a sua frequência e com a energia que ela transporta: quanto mais energia, menor é o comprimento de onda e mais quente é a chama que emite a luz. Luz com coloração azulada tem menor comprimento de onda do que luz com coloração alaranjada. Com base nos fenômenos ocorridos pode se concluir que as superfícies são: ( Adaptado.) Baseando-se nas informações e analisando a imagem, é correto afirmar que, na região I, em relação à região II, a) a luz emitida pela chama se propaga pelo ar com maior velocidade. b) a chama emite mais energia. c) a chama é mais fria. d) a luz emitida pela chama tem maior frequência. e) a luz emitida pela chama tem menor comprimento de onda (UFRN) Numa projeção de filme, o projetor foi colocado a 12m de distância da tela. Isto fez com que aparecesse a imagem de um homem com 3m de altura. Numa sala menor, a projeção resultou na imagem de um homem com apenas 2m de altura. Nessa nova sala, a distância do projetor em relação à tela era de a) 18m. b) 8m. c) 36m. d) 9m (UNIFOR CE) Fisicamente a luz é uma forma de energia radiante que se propaga por meio de ondas eletromagnéticas. A luz é o agente físico responsável pela sensação visual. Quando a luz incide em uma superfície pode ocorrer vários fenômenos: REFLEXÃO REGULAR, REFLEXÃO DIFUSA, REFRAÇÃO OU ABSORÇÃO DOS RAIOS LUMINOSOS. Um feixe de raios de luz paralelos entre si, incide sobre quatro superfícies como mostram as figuras abaixo e grande parte destes raios sofrem os seguintes fenômenos ópticos: (Fig. 1) Na superfície S 1, os raios da luz incidente volta ao meio com raios que continuam paralelos. (Fig. 2) Na superfície S 2 os raios da luz incidentes não são mais refletidos paralelos entre si. (Fig. 3) Na superfície S 3 os raios da luz incidentes atravessam a superfície e ainda seguem paralelos. (Fig. 4) Na superfície S 4 os raios de luz incidentes são absorvidos. a) A superfície S 1 é rugosa, S 2 separa dois meios transparentes S 3 é metálica e muito bem polida, e S 4 é um corpo de superfície preta. b) A superfície S 1 é metálica e muito bem polida, S 2 é um corpo de superfície preta, S 3 separa dois meios transparentes, e S 4 é rugosa. c) A superfície S 1 é metálica e muito bem polida, S 2 é rugosa, S 3 separa dois meios transparentes, e S 4 é um corpo de superfície preta. d) A superfície S 1 separa dois meios transparentes, S 2 é rugosa, S 3 é metálica e muito bem polida, e S 4 é um corpo de superfície preta. e) A superfície S 1 é metálica e muito bem polida, S 2 separa dois meios transparentes, S 3 é rugosa, e S 4 é um corpo de superfície preta (UNIFOR CE) Dois pescadores estão em margens opostas de um lago. Sem ter um celular, eles tentam se comunicar por meio de vários modos diferentes. Entre os processos de comunicação citados abaixo, qual deles não envolve transferência física de matéria e não necessita de um meio material para se propagar? a) Lançar uma seta com uma mensagem. b) Lançar uma pedra no meio do açude. c) Gritar e gesticular erguendo as mãos. d) Acender e apagar uma lanterna. e) Todos os processos de comunicação acima implicam em transferência de matéria (UFT TO) Após descobrir a distância da Terra à Lua, uma criança pergunta ao seu pai qual seria o tamanho da Lua. Para responder a pergunta, o pai pede ao filho que lhe empreste uma moeda de um Real, sabendo que o diâmetro da moeda é igual a 2,7cm. Fixando a moeda ao vidro de uma janela o pai pede ao filho que feche um dos olhos e ande para trás até ver a Lua ser ocultada pela moeda e, neste instante o avise para medir a distância dos olhos do filho ao centro da moeda. O pai informa ao filho que o resultado da medida é igual a 2,97m e pede ao filho que descubra o diâmetro da Lua. Considere a distância entre o olho da criança e o centro da lua igual a km.

2 O resultado CORRETO obtido pelo filho para o diâmetro da Lua é igual a: a) km b) km c) km d) km e) km 06 - (UFPA) Em 29 de maio de 1919, em Sobral (CE), a teoria da relatividade de Einstein foi testada medindo-se o desvio que a luz das estrelas sofre ao passar perto do Sol. Essa medição foi possível porque naquele dia, naquele local, foi visível um eclipse total do Sol. Assim que o disco lunar ocultou completamente o Sol foi possível observar a posição aparente das estrelas. Sabendo-se que o diâmetro do Sol é 400 vezes maior do que o da Lua e que durante o eclipse total de 1919 o centro do Sol estava a km de Sobral, é correto afirmar que a distância do centro da Lua até Sobral era de a) no máximo km b) no máximo km c) no mínimo km d) no mínimo km e) exatamente km Um raio de luz incide horizontalmente sobre um espelho plano inclinado 20º em relação a um plano horizontal como mostra a figura a seguir. Quanto ao raio refletido pelo espelho, é correto afirmar que ele a) é vertical. b) forma um ângulo de 40º com o raio incidente. c) forma um ângulo de 20º com a direção normal ao espelho. d) forma um ângulo de 20º com o plano do espelho. e) forma um ângulo de 20º com o raio incidente (UNICAMP SP) A figura abaixo mostra um espelho retrovisor plano na lateral esquerda de um 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, os pontos que podem ser vistos pelo motorista são: 07 - (UEL PR) Posicione-se de frente para a Lua. Em seguida, coloque um lápis em frente a seu olho, a uma distância suficiente para que o diâmetro do lápis bloqueie totalmente a imagem da Lua. Considere que o diâmetro do lápis é igual a 7mm, que a distância do olho até o lápis é de 75cm e que a distância da Terra à Lua é de km. Utilizando somente estes dados, pode-se estimar que: a) O brilho da Lua corresponde ao brilho de uma estrela de 1ª magnitude. b) O perímetro da Lua mede aproximadamente km. c) A órbita da Lua é circular. d) O diâmetro da Lua é de aproximadamente 3500 km. e) A Terra não possui a forma esférica, mas apresenta achatamento nos polos (UDESC) Considere as proposições sobre a luz e assinale a alternativa incorreta. a) A luz se propaga em linha reta nos meios homogêneos e, ao incidir sobre a superfície de um espelho côncavo, é refletida. b) Quando um raio de luz segue uma trajetória num sentido qualquer e é refletido por um espelho plano, o raio refletido seguirá a mesma trajetória do raio incidente. c) Em um meio homogêneo, a luz que incide sobre uma lente pode seguir direções diferentes após atravessar essa lente, mas ainda em linha reta. d) Os raios luminosos são independentes entre si, por isso, podem cruzar-se sem que suas trajetórias sejam alteradas. e) No vácuo, a luz propaga-se em linha reta (UDESC) João e Maria estão a 3m de distância de um espelho plano. João está 8m à esquerda de Maria. Analise as proposições em relação à informação acima. I. A distância de João até a imagem de Maria, refletida pelo espelho, é de 10m. II. A distância de João e Maria até suas próprias imagens é 6m. III. A distância de João até a imagem de Maria, refletida pelo espelho, é de 11m. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. c) Somente a afirmativa I é verdadeira. d) Somente a afirmativa II é verdadeira. e) Somente a afirmativa III é verdadeira (UEG GO) Um estudante de física está posicionado a uma distância de 12 m de um espelho plano. Se ele se deslocar a uma velocidade de 2,0 m/s em direção ao espelho, em quanto tempo estará a um metro de distância da sua imagem? 11 - (PUC RS) a) 1, 4, 5 e 9. b) 4, 7, 8 e 9. c) 1, 2, 5 e 9. d) 2, 5, 6 e (FAVIP PE) Uma pessoa a 10 m de um grande espelho plano vertical se aproxima dele ao longo da direção perpendicular ao espelho. A velocidade da pessoa em relação à sua imagem é constante e igual a 1 m/s. Em quanto tempo a pessoa irá bater no espelho? a) 5 s b) 10 s c) 15 s d) 20 s e) 25 s 14 - (ASCES PE) A figura a seguir ilustra um raio de luz incidindo em um espelho plano e sendo refletido. A linha tracejada é normal à superfície do espelho. Se o ângulo α é igual a 37º, a soma α + β vale a) 18,7º b) 55,5 c) 74º d) 90º e) 127º

3 15 - (FATEC SP) Considere a figura a seguir que representa uma caixa cúbica que tem, em uma de suas faces, um espelho plano com a face espelhada (refletora) voltada para dentro do cubo. Se um raio luminoso incidir pelo vértice C e atingir o centro O do espelho, podemos afirmar que o raio refletido atingirá o vértice a) A. b) B. c) D. d) F. e) H (UFAL) Duas moedas, de 10 e 50 centavos, encontram-se sobre o tampo de uma mesa horizontal, em cuja extremidade existe um espelho vertical (ver figura). Para efeito de cálculo, considere as moedas como objetos pontuais localizados nos centros das circunferências mostradas. De acordo com os comprimentos dos segmentos indicados na figura, podese afirmar que a distância da moeda de 50 centavos à imagem da moeda de 10 centavos é igual a: a) 8 cm b) 12 cm c) 16 cm d) 20 cm e) 32 cm 18 - (UDESC) 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. A distância mínima entre o espelho e o estudante é: a) 0,40 m b) 0,50 m c) 0,20 m d) 0,60 m e) 0,80 m TEXTO: 1 - Comum às questões: 19, 20 a) 4 cm b) 24 cm c) 28 cm d) 40 cm e) 48 cm 17 - (UESPI) Uma bola vai do ponto A ao ponto B sobre uma mesa horizontal, segundo a trajetória mostrada na figura a seguir. Perpendicularmente à superfície da mesa, existe um espelho plano. Pode-se afirmar que a distância do ponto A à imagem da bola quando ela se encontra no ponto B é igual a: 20 - (PUC MG) Assinale os fenômenos ópticos responsáveis pela formação do arco-íris: a) refração e reflexão GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: B 3) Gab: C 4) Gab: D 5) Gab: C 6) Gab: A 7) Gab: D 8) Gab: B 9) Gab: B 10) Gab: t = 5,75 s 11) Gab: D 12) Gab: C 13) Gab: D 14) Gab: D 15) Gab: A Foi René Descartes, em 1637, o primeiro a discutir claramente a formação do arco-íris. Ele escreveu: Considerando que esse arco-íris aparece não apenas no céu, mas também no ar perto de nós, sempre que haja gotas de água iluminadas pelo Sol, como podemos ver em certas fontes, eu imediatamente entendi que isso acontece devido apenas ao caminho que os raios de luz traçam nessas gotas e atingem nossos olhos. Ainda mais, sabendo que as gotas são redondas, como fora anteriormente provado e, mesmo que sejam grandes ou pequenas, a aparência do arco-íris não muda de forma nenhuma, tive a ideia de considerar uma bem grande, para que pudesse examinar melhor (PUC MG) Quanto ao fenômeno da dispersão das cores do arco-íris, é CORRETO afirmar: a) A dispersão da luz consiste em um fenômeno em que a luz branca é decomposta em cores fundamentais. b) A refração da luz é maior para o vermelho que para o violeta. c) Quando a luz está se propagando no ar e atinge uma gota de água, por exemplo, a velocidade da luz muda para outro valor, maior do que quando estava se propagando no ar. d) Outro fenômeno que pode ser explicado a partir da dispersão é que, durante o dia, o céu se apresenta na cor azul, mas no entardecer passa a ter coloração avermelhada. b) difração e refração c) reflexão e interferência d) interferência e refração 16) Gab: D 17) Gab: D 18) Gab: A 19) Gab: A 20) Gab: A LENTES 01 - (UFG GO/2013) Uma lente convergente de vidro possui distância focal f quando imersa no ar. Essa lente é mergulhada em glicerina, um tipo de álcool com índice de refração maior que o do ar. Considerando-se que o índice de refração do vidro é o mesmo da glicerina (iguais a 1,5), conclui-se que o

4 diagrama que representa o comportamento de um feixe de luz incidindo sobre a lente imersa na glicerina é o seguinte: a) b) a) Apenas um raio está correto. b) Apenas dois raios são corretos. c) Os três raios são corretos. d) Os raios notáveis dependem da posição do objeto, em relação ao eixo principal. e) Os raios notáveis dependem da posição da lente, em relação ao eixo principal (PUC RS/2011) A afirmativa que descreve corretamente características de lentes e de imagens por elas produzidas é: c) d) e) 02 - (UNICAMP SP/2013) Um objeto é disposto em frente a uma lente convergente, conforme a figura abaixo. Os focos principais da lente são indicados com a letra F. Pode-se afirmar que a imagem formada pela lente a) Lentes esféricas que apresentam bordas com espessura menor do que a espessura da parte central podem ser usadas para corrigir a miopia. b) Lentes esféricas que apresentam bordas com espessura maior do que a espessura da parte central são divergentes. c) Uma lente esférica biconvexa é divergente. d) Uma lente esférica bicôncava é convergente. e) As imagens que um objeto perpendicular ao eixo principal de uma lente divergente pode formar são reais, direitas e menores do que o objeto (ACAFE SC/2011) Um professor deseja ilustrar sua aula de ótica com exemplos do cotidiano. Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa as lacunas da frase a seguir. O Professor pode usar uma colher de aço inox polido como, e uma colher plástica transparente cheia d água como. a) somente um espelho côncavo - lente convergente. b) espelho côncavo ou convexo - lente divergente. c) espelho côncavo ou convexo - lente convergente. d) somente espelho convexo - lente divergente (PUC SP/2011) A imagem corresponde a uma fotografia de uma gota d'água apoiada sobre uma folha. Observe atentamente a imagem e assinale a única afirmação correta. a) é real, invertida e mede 4 cm. b) é virtual, direta e fica a 6 cm da lente. c) é real, direta e mede 2 cm. d) é real, invertida e fica a 3 cm da lente (IFPE/2012) Analisando os três raios notáveis de lentes esféricas convergentes, dispostas pela figura abaixo, podemos afirmar que: a) A gota d'água está funcionando como uma lente convexa e a imagem formada por ela é real. b) A gota d'água está funcionando como uma lente côncava e a imagem formada por ela é real. c) A gota d'água está funcionando como uma lente côncava e a imagem formada por ela é virtual. d) A gota d'água está funcionando como uma lente convexa e a imagem formada por ela é virtual. e) A gota d'água está funcionando como uma lente convexocôncava e a imagem formada por ela é virtual (MACK SP/2011) Um objeto real, colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente esférica delgada e convergente, terá uma imagem real e aumentada, quando for colocado

5 a) entre o centro óptico e o foco principal objeto da lente. b) entre o foco principal objeto e o ponto antiprincipal objeto da lente. c) no foco principal objeto da lente. d) no ponto antiprincipal objeto da lente. e) além do ponto antiprincipal objeto da lente (PUC SP/2010) O olho humano pode ser entendido como um sistema óptico composto basicamente por duas lentes córnea(a) e cristalino(b). Ambas devem ser transparentes e possuir superfícies lisas e regulares para permitirem a formação de imagens nítidas. Podemos classificar as lentes naturais de nossos olhos, A e B, respectivamente, como sendo: Para corrigir a miopia deve-se a) fazer uso de óculos com lentes cilíndricas divergentes. b) fazer uso de óculos com lentes esféricas convergentes. c) fazer com que a distância focal do cristalino diminua. d) utilizar óculos com lentes esféricas de convergência negativa. e) aproximar o cristalino da retina, com o trabalho dos músculos ciliares sobre ele. a) convergente e convergente. b) convergente e divergente. c) divergente e divergente. d) divergente e convergente. e) divergente e plana (ACAFE SC/2010) As figuras abaixo representam esquemas de formação de imagem para uma pessoa com olho normal - Figura I, olho míope - Figura II e olho hipermétrope - Figura III (PUCCAMP SP/2013) Em um velho projetor de cinema, assim como no de um slide, o elemento principal é a lente. Em um projetor de slides, uma fonte de luz intensa ilumina o slide situado entre a fonte e a lente do projetor. Dispondo o projetor de forma que a distância entre o slide e a tela de projeção seja de 8,0 metros, obtém-se uma imagem nítida projetada na tela e ampliada 15 vezes. Nestas condições, é correto afirmar que a lente do projetor tem distância focal de, aproximadamente, a) 50 cm e é divergente. b) 50 cm e é convergente. c) 75 cm e é divergente. d) 75 cm e é convergente. e) 90 cm e é divergente (MACK SP/2013) Em uma experiência de óptica, na sala de aula, coloca-se um objeto real à distância de 6 cm do centro óptico de uma lente biconvexa de distância focal 4 cm. Sendo observadas as condições de Gauss, a distância entre esse objeto e sua imagem será de a) 6 cm b) 9 cm c) 12 cm d) 15 cm e) 18 cm 13 - (PUCCAMP SP/2012) Os projetores são aparelhos que ampliam e projetam em anteparos as imagens de objetos gravados (filmes, slides). É correto afirmar que as lentes a serem colocadas, respectivamente, em II e III são: a) Côncava e Convexa. b) Divergente e Divergente. c) Convergente e Divergente. d) Divergente e Convergente (FMJ SP/2010) O olho humano é um sistema óptico formador de imagens e tem seu funcionamento baseado no trabalho em conjunto de várias estruturas. Num olho normal, a imagem de um objeto distante se forma na retina, com os músculos ciliares relaxados e com o cristalino trabalhando com sua maior distância focal. Num olho míope, com os músculos ciliares e o cristalino nas mesmas condições, a imagem de um objeto distante se forma entre a retina e o cristalino. Em uma sala de projeção, a distância do projetor ao anteparo é de 5,1 m e o filme, fortemente iluminado, é colocado a 102 mm da lente do projetor. Sabendo que a imagem do filme projetada no anteparo é nítida, pode-se afirmar corretamente que a distância focal da lente, em cm, e o aumento linear transversal valem, respectivamente, a) 10 e 100 b) 10 e 50 c) 10 e 100 d) 10 e 50 e) 20 e (FGV/2012) Uma estudante usou uma lupa para pesquisar a formação de imagens de objetos reais. Num instante de Sol a pino, ela conseguiu obter um ponto luminoso no chão, colocando a lupa a 20 cm dele e paralelamente a ele. A seguir, aproximando a lupa a 15 cm de seu celular, obteve uma imagem do celular a) real, invertida e ampliada. b) real, invertida e reduzida. c) virtual, direita e ampliada.

6 d) virtual, direita e reduzida. e) virtual, invertida e ampliada (MACK SP/2011) A figura ilustra o esquema, sem escala, de um pequeno objeto real P, situado sobre o eixo principal de uma lente delgada Convergente, com os respectivos Focos Principais, F e F, e Pontos Antiprincipais, C e C. A imagem conjugada de P é, e de altura que a do objeto. a) 2,0; b) 2,5; c) 3,0; d) 3,5; e) 4, (ESPCEX/2011) Um objeto é colocado sobre o eixo principal de uma lente esférica delgada convergente a 70 cm de distância do centro óptico. A lente possui uma distância focal igual a 80 cm. Baseado nas informações anteriores, podemos afirmar que a imagem formada por esta lente é: a) Real, invertida e menor que o objeto. b) Virtual, direita e menor que o objeto. c) Real, direita e maior que o objeto. d) Virtual, direita e maior que o objeto. e) Real, invertida e maior que o objeto. A alternativa que preenche, corretamente, na ordem correta de leitura, as lacunas do texto é a) virtual, direita, igual ao dobro. b) virtual, invertida, igual ao triplo. c) real, direita, igual ao dobro. d) real, invertida, igual ao triplo. e) real, invertida, igual ao dobro (UEFS BA/2011) Em uma experiência de laboratório, um objeto real foi colocado a 10,0cm de uma lente delgada convergente. Sabendo-se que a distância focal da lente é igual a 20,0cm, a imagem formada será a) real, maior e direita. b) real, menor e direita. c) virtual, maior e direita. d) virtual, menor e direita. e) virtual, maior e invertida (ESCS DF/2011) Um médico analisa uma pequena pinta na mão de uma paciente e, para isso, usa uma lupa, que é essencialmente uma lente delgada simples. Para que o médico possa realizar o seu exame com precisão, é necessário que a imagem seja 3 vezes maior do que o tamanho da pinta. Considerando que a pinta está em um plano paralelo ao plano da lupa e em seu eixo principal, e que a lupa está a uma distância de 2,0 cm da pinta, para que ele obtenha a magnificação necessária, a distância focal da lupa deve ser, em cm, igual a: 19 - (UNESP/2009) É possível improvisar uma objetiva para a construção de um microscópio simples pingando uma gota de glicerina dentro de um furo circular de 5,0 mm de diâmetro, feito com um furador de papel em um pedaço de folha de plástico. Se apoiada sobre uma lâmina de vidro, a gota adquire a forma de uma semi-esfera. Dada a equação dos fabricantes de lentes para lentes imersas no ar, C = = (n 1) ( + ), f R1 R 2 e sabendo que o índice de refração da glicerina é 1,5, a lente planoconvexa obtida com a gota terá vergência C, em unidades do SI, de a) 200 di. b) 80 di. c) 50 di. d) 20 di. e) 10 di (UDESC/2009) Uma lente convergente de distância focal d é colocada entre um objeto e uma parede. Para que a imagem do objeto seja projetada na parede com uma ampliação de 20 vezes, a distância entre a lente e a parede deve ser igual a: a) 20/d b) 20d c) 19d d) 21d e) 21/d GABARITO: 1) Gab: E 2) Gab: A 3) Gab: C 4) Gab: B 5) Gab: C 15) Gab: E 16) Gab: C 17) Gab: C 18) Gab: D 19) Gab: A 20) Gab: D 6) Gab: D 7) Gab: B 8) Gab: A 9) Gab: D 10) Gab: D 11) Gab: B 12) Gab: E 13) Gab: B 14) Gab: C ESPELHOS ESFÉRICOS 01 - (ACAFE SC) Acoplados nos espelhos de alguns carros são colocados espelhos esféricos convexos para o motorista observar os carros detrás. A alternativa correta que mostra a vantagem de se usar um espelho desse tipo em relação a um espelho plano está no fato de que: a) o campo visual é maior. b) as imagens dos carros ficam maiores. c) as imagens dos carros são reais. d) as distâncias das imagens ao espelho são maiores do que as distâncias dos carros ao espelho.

7 02 - (MACK SP) Um pequeno objeto foi colocado sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo, que obedece às condições de Gauss, conforme ilustra a figura ao lado. O raio da esfera, da qual foi retirada a calota que constitui o espelho, mede 1,00 m. Nessas condições, a distância entre esse objeto e sua respectiva imagem conjugada é de 06 - (UEFS BA) Uma pequena vela acesa está apoiada sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo, situada entre o centro de curvatura e o foco do espelho. Na aproximação de Gauss, a imagem vista por um observador diante do espelho é a) virtual, direita e maior que a vela. b) real, invertida e maior que a vela. c) real, invertida e menor que a vela. d) virtual, direita e menor que a vela. e) real, invertida e do mesmo tamanho da vela. a) 240 cm b) 150 cm c) 75 cm d) 60 cm e) 50 cm 03 - (UDESC) Consultando o manual de um automóvel, na seção de retrovisores laterais, você se depara com a seguinte afirmação: os espelhos dos retrovisores laterais são convexos a fim de ampliar o ângulo de visão. Assim, os objetos observados nos espelhos retrovisores estão, na realidade, mais próximos do que parecem. Suponha que você esteja dirigindo e observa dois carros alinhados atrás do seu; o primeiro (carro 1) a uma distância de 5,0 m do espelho retrovisor lateral do motorista, e o segundo (carro 2) a uma distância de 10,0 m do mesmo espelho retrovisor. Considerando o retrovisor lateral como um espelho esférico convexo de raio de curvatura igual a 5,0 m, e que os carros 1 e 2 possuem a mesma altura real, a razão entre as alturas das imagens do carro 1 (y 1) e do carro 2 (y 2), formadas no espelho retrovisor lateral do carro, é: a) y 1 / y 2 = 1 b) y 1 / y 2 = 2/3 c) y 1 / y 2 = 3/2 d) y 1 / y 2 = 3 e) y 1 / y 2 = 5/ (FATEC SP) As superfícies esféricas e refletoras têm inúmeras aplicações práticas no dia a dia. Os espelhos convexos, que são usados em retrovisores de moto, ônibus e entradas de lojas comerciais, prédios e elevadores, têm como finalidade a) aumentar o campo visual e formar imagens reais e maiores. b) aumentar o campo visual e formar imagens virtuais e maiores. c) aumentar o campo visual e formar imagens virtuais e menores. d) diminuir o campo visual e formar imagens reais e maiores. e) diminuir o campo visual e formar imagens virtuais e menores (UNESP) Observe o adesivo plástico apresentado no espelho côncavo de raio de curvatura igual a 1,0 m, na figura 1. Essa informação indica que o espelho produz imagens nítidas com dimensões até cinco vezes maiores do que as de um objeto colocado diante dele. Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss para esse espelho, calcule o aumento linear conseguido quando o lápis estiver a 10 cm do vértice do espelho, perpendicularmente ao seu eixo principal, e a distância em que o lápis deveria estar do vértice do espelho, para que sua imagem fosse direita e ampliada cinco vezes (MACK SP) Obedecendo às condições de Gauss, um espelho esférico fornece, de um objeto retilíneo de altura y, colocado perpendicularmente ao seu eixo principal, uma imagem direita e de altura 2 y. A distância entre essa imagem e o objeto é de 30 cm. O raio de curvatura desse espelho mede a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm e) 50 cm 09 - (UFU MG) Nos faróis dos veículos têm sido empregados dois espelhos esféricos, de modo a se obter o máximo de aproveitamento dos raios luminosos emitidos, como exemplifica o esquema abaixo, no qual os espelhos são representados pelas letras E 1 e E (UFTM) Sobre o comportamento dos espelhos esféricos, assinale a alternativa correta. a) Se um objeto real estiver no centro de curvatura de um espelho esférico sua imagem será real, direita e de mesmo tamanho que a do objeto. b) Os raios de luz que incidem, fora do eixo principal, sobre o vértice de um espelho esférico refletem-se passando pelo foco desse espelho. c) Os espelhos esféricos côncavos só formam imagens virtuais, sendo utilizados, por exemplo, em portas de garagens para aumentar o campo visual. d) Os espelhos convexos, por produzirem imagens ampliadas e reais, são bastante utilizados por dentistas em seu trabalho de inspeção dental. e) Os espelhos utilizados em telescópios são côncavos e as imagens por eles formadas são reais e se localizam, aproximadamente, no foco desses espelhos. Para que haja o perfeito direcionamento dos raios de luz para a frente do veículo, a lâmpada deve estar posicionada a) nos focos dos espelhos E 1 e E 2. b) nos centros de curvatura de ambos os espelhos. c) no foco do espelho E 1 e no centro de curvatura de E 2. d) no centro de curvatura do espelho E 1 e entre o foco e o vértice de E (UEFS BA)

8 Espelhos esféricos podem ser utilizados para diversos fins: por exemplo, ampliar o campo visual para facilitar a segurança dos estabelecimentos ou para ampliar as dimensões das imagens. Diante de um espelho esférico, um homem fica situado a 2,0m do vértice e visa a sua imagem direita e ampliada três vezes. b) A distância focal do espelho, em metros, e a sua natureza correspondem, respectivamente, a a) 3,0 e convexo. b) 6,0 e côncavo. c) 3,0 e côncavo. d) 1,5 e convexo. e) 1,5 e côncavo (FGV) Na sala dos espelhos de um parque, Pedro se diverte observando suas imagens em diferentes espelhos. No primeiro, a imagem formada é invertida e aumentada; no segundo, invertida e reduzida e, no terceiro, direita e reduzida. O primeiro, o segundo e o terceiro espelhos são, respectivamente, c) d) a) convexo, convexo e côncavo. b) côncavo, convexo e convexo. c) convexo, côncavo e côncavo. d) côncavo, convexo e côncavo. e) côncavo, côncavo e convexo (UNISA SP) Para comprar um espelho especial para análise bucal, um dentista se dirige a uma loja do ramo e encontra algumas opções fornecidas pelo vendedor. Para escolher aquele que lhe forneça maior aumento, fato este de extrema importância para o profissional, ele estima a distância do espelho ao dente a ser observado em cerca de 1,0 cm. São oferecidos a ele cinco espelhos de tipos e raios de curvatura diferentes. Para que consiga ter o maior aumento possível, deverá escolher um a) côncavo, de raio de curvatura R = 4,0 cm. b) côncavo, de raio de curvatura R = 5,0 cm. c) côncavo, de raio de curvatura R = 6,0 cm. d) convexo, de raio de curvatura R = 1,0 cm. e) convexo, de raio de curvatura R = 3,0 cm. e) 15 - (UFRN) Os carros modernos usam diferentes tipos de espelhos retrovisores, de modo que o motorista possa melhor observar os veículos que se aproximam por trás dele. As Fotos 1 e 2 abaixo mostram as imagens de um veículo estacionado, quando observadas de dentro de um carro, num mesmo instante, através de dois espelhos: o espelho plano do retrovisor interno e o espelho externo do retrovisor direito, respectivamente (PUC MG) Enquanto aguarda o seu almoço, um estudante observa sua imagem através da superfície côncava de uma colher, próxima ao prato sobre a mesa. Considerando-se a colher como um espelho esférico, é CORRETO afirmar que a imagem vista pelo estudante é: a) real, maior e direita. b) real, menor e invertida. c) virtual, menor e direita. d) virtual, maior e direita (UFG GO) Em abril de 2010, o telescópio espacial Hubble completou 20 anos em órbita. O avanço na obtenção de imagens permitiu descobertas de novas galáxias e informações sobre a matéria escura presente no Universo. Inicialmente, ele apresentou diversos problemas, obrigando a Nasa a enviar astronautas para fazerem reparos. Dentre esses problemas, a aberração esférica, em que os raios de luz que incidem sobre as bordas do espelho são desviados para um ponto diferente dos raios que incidem na região central do espelho. Esse problema pode ser corrigido dando-se um formato parabólico à curvatura do espelho. Qual das figuras abaixo representa o problema descrito? a) Foto 1 Foto 2 A partir da observação dessas imagens, é correto concluir que o espelho externo do retrovisor direito do carro é a) convexo e a imagem formada é virtual. b) côncavo e a imagem formada é virtual. c) convexo e a imagem formada é real. d) côncavo e a imagem formada é real (PUC RJ)

9 Atualmente, há diversos tipos de telescópios no mercado. Apesar de suas especificidades, todos funcionam com base em princípios fundamentais da Óptica. No esquema abaixo, há representação da trajetória que os raios de luz fazem em um telescópio conhecido como newtoniano, desde o instante em que incidem no espelho na posição A, passam pelo espelho na posição B e chegam à ocular. Para o espelho côncavo esférico da figura, onde R = 10 cm, s = 30 cm, determine a distância s em cm da imagem ao vértice do espelho. a) 3. b) 5. c) 6. d) 10. e) (UEFS BA) Uma pequena vela acesa encontra-se sobre o eixo principal de um espelho esférico gaussiano côncavo, situada a 12,0cm do vértice do espelho. Sabendo-se que o raio de curvatura do espelho é de 40,0cm, um observador, diante do espelho, vê a imagem da vela a) real, invertida e menor. b) real, invertida e maior. c) virtual, direita e maior. d) virtual, direita e do mesmo tamanho. e) real, invertida e do mesmo tamanho (UDESC) Maria deseja comprar um espelho para se maquiar. Ela quer que sua imagem seja ampliada 1,50 vezes quando estiver a 20,0 cm do espelho. As características que devem ter este espelho são: a) côncavo com raio de curvatura igual a 24,0 cm b) côncavo com raio de curvatura igual a 120 cm c) convexo com raio de curvatura igual a 120 cm d) convexo com foco igual a 12,0 cm e) côncavo com foco igual a 12,0 cm 19 - (UFU MG) GABARITO: 1) Gab: A 2) Gab: A 3) Gab: E 4) Gab: C 5) Gab: E 6) Gab: B 7) Gab: A = 1,25 p = 40cm 8) Gab: D 9) Gab: C É correto afirmar que os espelhos das posições A e B empregados nesse telescópio, assim como as propriedades físicas que possuem e que foram empregadas nesse instrumento são, respectivamente: a) o espelho da posição A é côncavo, e os raios que nele incidem refletem segundo o mesmo ângulo de incidência; o espelho da posição B é convexo, e os raios de luz que nele incidem refletem convergindo para seu foco. b) o espelho da posição A é convexo, e os raios de luz que nele incidem refletem convergindo para seu foco; o espelho da posição B é côncavo, e os raios de luz que nele incidem refletem convergindo para seu foco. c) o espelho da posição A é convexo, e os raios de luz que incidem em seu vértice refletem passando pelo seu centro de curvatura; o espelho da posição B é plano, e os raios que nele incidem refletem segundo o mesmo ângulo de incidência. d) o espelho da posição A é côncavo, e os raios de luz que nele incidem refletem convergindo para seu foco; o espelho da posição B é plano, e os raios que nele incidem refletem segundo o mesmo ângulo de incidência (UEFS BA) Um motorista olha para o seu retrovisor e vê a imagem de seu rosto, como sendo direita e cinco vezes menor. Estando o motorista a 60,0cm do retrovisor, é correto afirmar que o tipo do espelho e o módulo do raio de curvatura desse espelho são, respectivamente, 10) Gab: C 11) Gab: E 12) Gab: A 13) Gab: B 14) Gab: D 15) Gab: A 16) Gab: C 17) Gab: C 18) Gab: B 19) Gab: D 20) Gab: E a) plano e 10,0cm. b) côncavo e 10,0cm. c) convexo e 15,0cm. d) côncavo e 20,0cm. e) convexo e 30,0cm.