Professor: DUDU (óptica geométrica e espelhos planos) 1ºLista de exercícios física 1-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 no ponto: a) A. b) B. c) D. d) F. e) H. 2-Uma placa retangular de madeira tem dimensões 40cm x 25cm. Através de um fio 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 m2, a) 0,90b) 0,40c) 0,30d) 0,20e) 0,10 3.A imagem de um objeto real dado por um espelho plano é: a) virtual, direita, reversa e maior que o objeto. b) real, invertida, reversa e do mesmo tamanho do objeto. c) virtual, invertida, reversa e maior que o objeto. d) real, direita, reversa e do mesmo tamanho do objeto. e) virtual, direita, reversa e do mesmo tamanho do objeto. 4. É correto afirmar: I- Na reflexão regular o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. II- Quanto mais próximo está um objeto de um espelho plano, mais distante está sua imagem do espelho. III- Ao olharmos num espelho retrovisor a placa de um carro, notamos que a mesma está de "pontacabeça". Podemos dizer que:
a) I e II estão certas. b) I e III estão certas. c) II e III estão certas. d) somente a I é correta. e) somente a III é correta. 5-Um homem de 2,0 m de altura coloca-se a 0,5 m de uma câmara escura de orifício de comprimento 30 cm. O tamanho da imagem no interior da câmara é: a) 0.8 m b) 1.0 mc) 1.2 m d) 1.4 m e) 2.0 m 6.A figura a seguir mostra um objeto A colocado a 5 m de um espelho plano, e um observador O, colocado a 7 m desse mesmo espelho. Um raio de luz que parte de A e atinge o observador O, por reflexão no espelho, percorrerá, nesse trajeto de A para O: a) 9 m b) 12 m c) 15 m d) 18 m e) 21 m 7- Um observador parado numa estrada observa, por espelho plano, um veículo que dele se aproxima. A velocidade com que ele vê a imagem se aproximando é: a) a mesma do veículo. b) a metade da velocidade do veículo. c) o dobro da velocidade do veículo. d) nula. e) o triplo da velocidade do veículo. 8- Uma jovem viaja de uma cidade A para uma cidade B,dirigindo um automóvel por uma estrada muito estreita. Em um certo trecho, em que a estrada é reta e horizontal, ela percebe que seu carro está entre dois caminhões tanque bidirecionais e iguais, como mostra a figura. A jovem observa que os dois caminhões, um visto através do espelho retrovisor plano, e o outro, através do pára-brisa, parecem aproximar-se dela com a mesma velocidade. Como o automóvel e o caminhão de trás estão viajando no mesmo sentido, com velocidades de 40km/h e 50km/h, respectivamente, pode-se concluir que a velocidade do caminhão que está à frente é:
a) 50 km/h com sentido de A para B b) 50 km/h com sentido de B para A c) 40 km/h com sentido de A para B d) 30 km/h com sentido de B para A e) 30 km/h com sentido de A para B 9- Um observador A, olhando um espelho, vê um segundo observador B. Se B visar o mesmo espelho, ele verá o observador A. Esse fato se explica pelo: a) princípio da propagação retilínea da luz. b) princípio de independência dos raios luminosos. c) princípio da reversibilidade dos raios de luz. d) princípio da inércia. e) princípio da homogeneidade. 10-Para que alguém, com o olho normal, possa distinguir um ponto separado de outro, é necessário que as imagens desses pontos, que são projetadas em sua retina, estejam separadas uma da outra a uma distância de 0,005 mm. Adotando-se um modelo muito simplificado do olho humano no qual ele possa ser considerado uma esfera cujo diâmetro médio é igual a 15 mm, a maior distância x, em metros, que dois pontos luminosos, distantes 1 mm um do outro, podem estar do observador, para que este os perceba separados, é a)1.b)2.c)3.d)4.e)5.
11-Uma câmara escura de orifício fornece a imagem de um prédio, o qual se apresenta com altura de 5 cm. Aumentando-se em 100 m a distância do prédio à câmara, a imagem se reduz para 4 cm de altura. Qual é a distância entre o prédio e a câmara, na primeira posição? a) 100 m b) 200 m c) 300 m d) 400 me)500 m 12- Um observador se encontra fixo diante de um espelho plano. Se o espelho se desloca com velocidade de 10 m/s, podemos assegurar que a velocidade da imagem em relação ao objeto fixo é de : a) 5 m/sb) 10 m/sc) 15 m/sd) 20 m/se) 30 m/s 13-A ilustração ao lado mostra uma sala ABCD de formato quadrado (6 m x 6 m). Uma pessoa (representada pelo ponto O) está no centro da sala e olha em direção à parede CD, onde se encontra um espelho plano disposto paralelamente à parede AB. A fim de que o observador, pelo espelho, possa enxergar os cantos A e B da sala, qual a largura mínima desse espelho deverá ter? 14- Uma pessoa esta em pé diante de um espelho plano vertical. Se o espelho, mantendo-se na vertical, afastar-se de uma distância d = 30cm da pessoa, qual o deslocamento entre a nova e a antiga imagem vista no espelho? a) 15 cmb) 30 cm c) 25 cmd) 120 cme) 60 cm 15- Um homem encontra-se parado diante de um poste luminoso, como mostra a figura.qual o tamanho da sombra? 16- Uma vela está sobre uma mesa, na frente de um espelho plano, inclinado, como representado nesta figura,qual a imagem?
17-Um edifício iluminado pelos raios solares projeta uma sombra de comprimento de72 m. Simultaneamente uma vara vertical de 2,50 m de altura, colocada ao lado do edifício projeta uma sombra de comprimento de 3,00 m. Qual é a altura do edifício? a) 90.0 mb) 86.0 mc) 60.0 md) 45.0 me) 36,0 m 18-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. 19- Um ponto A dista 4 metros de um espelho plano inicialmente parado, ao aproximarmos o espelho de 3 metros em relação ao ponto Anotaremos que a distância entre o ponto A e sua nova imagem será de : a) 1 m b) 2m c) 3 m d) 4 m e) 6 m 20-A figura adiante mostra uma vista superior de dois espelhos planos montados verticalmente, um perpendicular ao outro. Sobre o espelho OA incide um raio de luz horizontal, no plano do papel, mostrado na figura. Após reflexão nos dois espelhos, o raio emerge formando um ângulo X com a normal ao espelho OB. O ângulo X vale: a) 10 b) 40 c) 20 d) 70 e) 90
21. Uma jovem está parada em A diante de uma vitrine, cujo vidro, de 3 m de largura, age como uma superfície refletora plana vertical. Ela observa a vitrine e não repara que um amigo, que no instante t 0 está em B, se aproxima, com velocidade constante de 1 m/s, como indicado na figura, vista de cima. a)2sb)3sc)4sd)5se)6s 22.Numa aula prática de Física, foi feito o experimento esquematizado nas figuras I e II, no qual o professor alternou a posição da fonte e do observador. Com esse experimento, o professor pretendia demonstrar uma aplicação da(o): a) reflexão difusa. b) fenômeno da difração. c) princípio da reflexão. d) princípio da reversibilidade da luz. e) princípio da independência dos raios luminosos. 23. Uma garota, para observar seu penteado, coloca-se em frente a um espelho plano de parede, situado a 40 cm de uma flor presa na parte de trás dos seus cabelos. Buscando uma visão melhor do arranjo da flor no cabelo, ela segura, com uma das mãos, um pequeno espelho plano atrás da cabeça, a 15 cm da flor. Qual distância entre a imagen da flor no espelho da parede e a imagem da flor no outro espelho? a)55 cmb)70 cmc)95 cmd)110 cme)80 cm
24.A figura representa um espelho plano E, vertical, e dois segmentos de reta AB e CD, perpendiculares ao espelho. Supondo que um raio de luz parta de A e atinja C, por reflexão no espelho, o ponto de incidência do raio de luz no espelho dista de D, em centímetros: a)40 b)32 c)24 d)16 25. Um raio de luz incide, verticalmente, sobre um espelho plano que está inclinado 20 em relação à horizontal (ver figura). O raio refletido faz, com a superfície do espelho, um ângulo de: a) 10 b) 30 c) 50 d) 70 e) 90 26-Um objeto é iluminado com luz branca, dentro de uma vitrine, cujo vidro é um filtro de luz que só deixa passar a luz de cor vermelha. Para que esse objeto seja visível através da vitrine, sua cor pode ser a) apenas branca. b) apenas vermelha. c) qualquer uma, menos vermelha ou branca. d) vermelha ou branca. 27-Dois espelhos planos têm uma de suas arestas coincidentes, de tal modo que ficam perpendiculares ao plano horizontal. De 2 objetos colocado entre os dois espelhos formam-se 8 imagens ao todo.qual o ângulo entre os dois espelhos? a)18º b)36º c)40º d)72º e)90º 28-Uma criança observa um passarinho com um periscópio composto de dois espelhos planos E, paralelos e inclinados de 45º, como está representado na figura. O ponto O representa o olho da criança e P o passarinho. Pode-se afirmar que a imagem do passarinho vista pela criança, por meio desse periscópio, está localizada no ponto:
a) Pb) Qc) Rd) Se) T 29- Colocam-se um quadrado vermelho, uma bola vermelha e uma bola azul entre dois espelhos planos, sabendo-se que o ângulo entre os espelhos é de 120º, responda as seguintes perguntas: a) Qual o número de imagens vermelhas? b)qual o número total de imagens? c)qual o número de bolas azuis vistas por um observador de fora do sistema? 30-Num quarto escuro há 3 cartões de cores(pigmento puros) diferentes.iluminando-os com luz vermelha,temos a seguinte disposição de cores:vermelha,preta,vermelha.iluminando com luz azul,a disposição das cores na mesma ordem anterior passa a ser preta,azul e azul. Pode se dizer então que os cartões são,nesta ordem: a)preto,preto e branco. b)vermelho,azul e branco. c)azul,branco e vermelho. d)branco,azul e branco. e)branco,vermelho e branco. GABARITO 1-a2-a 3-e4-d 5-c 6-c 7-a 8-e 9-c 10-c 11-d 12-d 13-2m 14-e 15-1m 16-b 17-c 18-e 19-b 20-c 21-22-d 23-d 24-b 25-d 26-d 27-d 28-c 29- a)4 b)6 c)3 30-b