Optica Geometrica Basica facil

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FÍSICA

FÍSICA - MÓDULO - 4 - ÓPTICA - 4.1 - CONCEITOS BÁSICOS E ÓPTICA GEOMÉTRICA

CAPÍTULO 4.1

B

EXERCÍCIO - FÁCIL

CONCEITOS BÁSICOS E ÓPTICA GEOMÉTRICA

APLICAÇÕES DAS LEIS DE NEWTON

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10

20

19

QUESTÃO 01 (UERJ) Física para poetas O ensino da física sempre foi um grande desafio. Nos últimos anos, muitos esforços foram feitos com o objetivo de ensinála desde as séries iniciais do ensino fundamental, no contexto do ensino de ciências. Porém, como disciplina regular, a física aparece no ensino médio, quando se torna “um terror” para muitos estudantes. Várias pesquisas vêm tentando identificar quais são as principais dificuldades do ensino de física e das ciências em geral. Em particular, a queixa que sempre se detecta é que os estudantes não conseguem compreender a linguagem matemática na qual, muitas vezes, os conceitos físicos são expressos. Outro ponto importante é que as questões que envolvem a física são apresentadas fora de uma contextualização do cotidiano das pessoas, o que dificulta seu aprendizado. Por fim, existe uma enorme carência de professores formados em física para ministrar as aulas da disciplina. As pessoas que vão para o ensino superior e que não são da área de ciências exatas praticamente nunca mais têm contato com a física, da mesma maneira que os estudantes de física, engenharia e química poucas vezes voltam a ter contato com a literatura, a história e a sociologia. É triste notar que a especialização na formação dos indivíduos costuma deixá-los distantes de partes importantes da nossa cultura, da qual as ciências físicas e as humanidades fazem parte. Mas vamos pensar em soluções. Há alguns anos, ofereço um curso chamado “Física para poetas”. A ideia não é original – ao contrário, é muito utilizada em diversos países e aqui mesmo no Brasil. Seu objetivo é apresentar a física sem o uso da linguagem matemática e tentar mostrá-la próxima ao cotidiano das pessoas. Procuro destacar a beleza dessa ciência, associando-a, por exemplo, à poesia e à música. Alguns dos temas que trabalho em “Física para poetas” são inspirados nos artigos que publico. Por exemplo, “A busca pela compreensão cósmica” é uma das aulas, na qual apresento a evolução dos modelos que temos do universo. Começando pelas visões místicas e mitológicas e chegando até as modernas teorias cosmológicas, falo sobre a busca por responder a questões sobre a origem do universo e, consequentemente, a nossa origem, para compreendermos o nosso lugar no mundo e na história. Na aula “Memórias de um carbono”, faço uma narrativa de um átomo de carbono contando sua história, em primeira pessoa, desde seu nascimento, em uma distante estrela que morreu há bilhões de anos, até o momento em que sai pelo nariz de uma pessoa respirando. Temas como astronomia, biologia, evolução e química surgem ao longo dessa aula, bem como as músicas “Átimo de pó” e “Estrela”, de Gilberto Gil, além da poesia “Psicologia de um vencido”, de Augusto dos Anjos.

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03

Em “O tempo em nossas vidas”, apresento esse fascinante conceito que, na verdade, vai muito além da física: está presente em áreas como a filosofia, a biologia e a psicologia. Algumas músicas de Chico Buarque e Caetano Veloso, além de poesias de Vinicius de Moraes e Carlos Drummond de Andrade, ajudaram nessa abordagem. Não faltou também “Tempo Rei”, de Gil. A arte é uma forma importante do conhecimento humano. Se músicas e poesias inspiram as mentes e os corações, podemos mostrar que a ciência, em particular a física, também é algo inspirador e belo, capaz de criar certa poesia e encantar não somente aos físicos, mas a todos os poetas da natureza. ADILSON DE OLIVEIRA- Adaptado de cienciahoje.org.br, 08/08/2016.

Considera-se a morte de uma estrela o momento em que ela deixa de emitir luz, o que não é percebido de imediato na Terra. A distância das estrelas em relação ao planeta Terra é medida em anos-luz, que corresponde ao deslocamento que a luz percorre no vácuo durante o período de um ano. Admita que a luz de uma estrela que se encontra a 7.500 anos-luz da Terra se apague. O tempo para que a morte dessa estrela seja visível na Terra equivale à seguinte ordem de grandeza, em meses:

A B C D

103 104 105 106

QUESTÃO 02 (UPF) Sobre o comportamento da luz em diferentes meios, são feitas as seguintes afirmações: I. Um feixe de luz monocromático tem frequência definida. II. No vácuo, os diferentes feixes de luz monocromáticos se propagam com velocidades distintas. III. A passagem da luz de um meio para outro, acompanhada de uma variação em sua velocidade de propagação, recebe o nome de refração da luz. IV. O índice de refração absoluto de um meio define-se como o quociente entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio em questão. Está correto apenas o que se afirma em:

A B C D E

I, II e III. I, III e IV. I e III. II e IV. III e IV.

QUESTÃO 03 (CPS) Os centros urbanos possuem um problema crônico de aquecimento denominado ilha de calor.

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A cor cinza do concreto e a cor vermelha das telhas de barro nos telhados contribuem para esse fenômeno. O adensamento de edificações em uma cidade implica diretamente no aquecimento. Isso acarreta desperdício de energia, devido ao uso de ar condicionado e ventiladores. Um estudo realizado por uma ONG aponta que é possível diminuir a temperatura do interior das construções. Para tanto, sugere que todas as edificações pintem seus telhados de cor branca, integrando a campanha chamada “One Degree Less” (“Um grau a menos”). Para justificar a cor proposta pela ONG, o argumento físico é de que a maioria das ondas incidentes presentes na luz branca são

A  absorvidas pela tinta branca, sendo mantida a energia no telhado.

B  refletidas pela tinta branca, sendo mantida a energia no telhado.

pelos ruídos na cápsula. Durante o voo, Gagarin se alimentou e tomou água, mantendo contato contínuo com a Terra por rádio, em diferentes canais, telefone e telégrafo. Ele foi o primeiro ser humano a ver a Terra do espaço. Pôde vê-la como um todo e, entre as observações que fez, uma é marcante. Impressiona- do com o que via, afirmou: “A Terra é azul!”. Trecho adaptado a partir de matéria publicada na Revista Ciência Hoje, vol. 47, ed. 280. p. 72-73

“Ele foi o primeiro ser humano a ver a Terra do espaço. Pôde vê-la como um todo e, entre as observações que fez, uma é marcante. Impressionado com o que via, afirmou: ‘A Terra é azul!’” Assinale a alternativa em que estão corretamente representados os trajetos dos raios luminosos que permitiram a observação da Terra pelo astronauta soviético, a bordo da Vostok-1 há 50 anos. (As setas indicam o sentido de propagação  da luz em cada raio luminoso e os desenhos encontram-se fora de escala).

C  refletidas pela tinta branca, sendo devolvida a energia para o exterior da construção.

D  refratadas pela tinta branca, sendo transferida a energia para o interior da construção.

E  refratadas pela tinta branca, sendo devolvida a energia para o exterior da construção.

A

QUESTÃO 04 (UFU) Ao olhar para um objeto (que não é uma fonte luminosa), em um ambiente iluminado pela luz branca, e constatar que ele apresenta a cor amarela, é correto afirmar que:

A  O objeto absorve a radiação cujo comprimento de onda

B

corresponde ao amarelo.

B  O objeto refrata a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

C  O objeto difrata a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

D  O objeto reflete a radiação cujo comprimento de onda corresponde ao amarelo.

C

QUESTÃO 05 (CFT-RJ) A TERRA É AZUL! Em 1961, um homem – Yuri Gagarin – subia, pela primeira vez, ao espaço. O feito posicionou os russos na frente da corrida espacial travada com os Estados Unidos após o fim da Segunda Guerra. Em 2011, comemoramos cinco décadas dessa façanha.

D

Othon Winter

Em 12 de abril de 1961, Yuri Alekseevich Gagarin estava a bordo da espaçonave Vostok-1, lançada de uma plataforma em Baikonur, no Cazaquistão, por um foguete Soyuz. Durante o voo, que durou 108 minutos, sendo 90 minutos efetivamente no espaço, completou uma órbita ao redor da Terra, viajando a uma velocidade aproximada de 27 mil km/h. Na descida, foi ejetado da nave quando estava a 7 km de altura e chegou ao solo suavemente, com o auxílio de paraquedas. Em órbita, Gagarin fez algumas anotações em seu diário de bordo. Porém, ao tentar usá-lo, o diário flutuou e voltou para ele sem o lápis, que estava conectado ao livro por uma mola. A partir de então, todos os registros tiveram que ser feitos por meio de um gravador de voz. Como ele era ativado por som, a fita ficou logo cheia, pois muitas vezes o equipamento era ativado

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QUESTÃO 06 (UEMG) Em uma aula sobre Gravitação, o professor de Física resolveu escrever um poema e mostrá-lo a seus alunos: “O Sol e a Lua num balé em torno da Terra. Ora a Lua está entre o Sol e a Terra. Ora a Terra está entre o Sol e a Lua.” Os dois últimos versos desse poema referem-se, respectivamente,

A  à lua crescente e à lua minguante. B  à lua cheia e à lua nova. C  à lua nova e à lua cheia. D  a uma situação irreal.

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QUESTÃO 07

QUESTÃO 11

(FGV-RJ) 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,

(UFU) Um sistema ótico é formado por duas lentes convergentes delgadas em contato, de distancias focais f1 e f2. Para obter um sistema equivalente pode-se substituir estas lentes por uma que possua a distancia focal, f, dada por:

A B C D E

verde e branca. verde e azul. amarela e branca. preta e branca. preta e azul.

QUESTÃO 08 (IFCE) Uma bandeira do Brasil, que se encontra em uma sala escura, é iluminada com luz monocromática de cor azul. As cores apresentadas pelo retângulo, pelo losango, pelas letras da faixa central e pelo circulo são, respectivamente,

A B C D E

A B C D

f = (f1 + f2) / (f1 f2). f = (f1 f2) / (f1 + f2). f = (f1 - f2) / (f1 + f2). f = (2f1 f2) / (f1 - f2).

QUESTÃO 12 (UFF) A figura representa o esquema simplificado de um projetor de slides, em que S é um slide, l o dispositivo que o ilumina, L uma lente e T a tela de projeção:

verde, amarela, branca e azul. preta, preta, azul e azul. preta, preta, preta e azul. azul, preta, verde e azul. preta, preta, preta e preta.

QUESTÃO 09 (IFSP) A figura ilustra, fora de escala, a ocorrência de um eclipse do Sol em determinada região do planeta Terra. Esse evento ocorre quando estiverem alinhados o Sol, a Terra e a Lua, funcionando, respectivamente, como fonte de luz, anteparo e obstáculo.

Sabe-se que a distancia (x) entre o slide e a tela é 6,0 × 102 cm e que a imagem projetada na tela (i) é ampliada 59 vezes. Nesta situação, conclui-se que:

A a lente é divergente e sua distância focal é, aproximadamente, 5,9 × 102 cm.

B a lente é convergente e sua distância focal é, aproximadamente, 59 cm.

C a lente é convergente e sua distância focal é, aproximadamente, 5,9 × 102 cm. D a lente é convergente e sua distância focal é, aproximadamente, 9,8 cm. E a lente é divergente e sua distância focal é, aproximadamente, 9,8 cm. Para que possamos presenciar um eclipse solar, é preciso que estejamos numa época em que a Lua esteja na fase:

A B C D E

nova ou cheia. minguante ou crescente. cheia, apenas. nova, apenas. minguante, apenas.

QUESTÃO 10

QUESTÃO 13 (FUVEST) 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.

(CFT-MG) A formação de sombra de objetos iluminados é uma situação observável e comum em nosso cotidiano. Esse fato explica-se porque a luz:

D aumenta, porque a luz solar não sofre mais difração. E aumenta, porque parte da luz solar não mais se reflete na

A B C D

QUESTÃO 14

brilha intensamente. reflete difusamente. desloca em trajetória retilínea. propaga com velocidade constante.

janela.

(FUVEST) 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:

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A  a Lua e estrelas. B  somente a Lua. C  somente estrelas. D  uma completa escuridão. E  somente os planetas do sistema solar.

( ) Num meio homogêneo a luz se propaga em linha reta. ( ) A trajetória ou caminho de um raio não depende do sentido da propagação. ( ) Os raios de luz se propagam independentemente dos demais.

QUESTÃO 15

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta para o preenchimento das lacunas acima.

(UNIRIO) Durante a final da Copa do Mundo, um cinegrafista, 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

QUESTÃO 16 (G1 - IFBA) Um objeto luminoso e linear é colocado a 20cm do orifício de uma câmara escura, obtendo-se em sua parede do fundo, uma figura projetada de 8cm de comprimento. O objeto é, então, afastado, sendo colocado a 80cm do orifício da câmara. O comprimento da nova figura projetada na parede do fundo da câmara é:

A  32cm B  16cm C  2cm D  4cm E  10cm

QUESTÃO 17 (G1 - IFSP) Durante algum tempo, acreditou-se que o eclipse solar representava a ira dos deuses sobre a humanidade. Hoje, sabe-se que este eclipse é um fenômeno natural no qual a Lua encobre alguns raios provenientes do Sol, causando uma sombra sobre alguns pontos da Terra. Sobre o eclipse solar e a propagação da luz, analise as assertivas abaixo. I. A Lua precisa estar na fase cheia para absorver alguns raios vindos do Sol e causar o eclipse na Terra. II. A posição dos astros no eclipse solar é: Sol – Lua – Terra. III. O princípio da propagação retilínea da luz explica o fenômeno de sombra feito pela Lua sobre a Terra. IV. O eclipse solar demonstra a face circular da Terra sobre a Lua. É correto o que se afirma em

A  I e II, apenas. B  II e III, apenas. C  III e IV, apenas. D  I, apenas E  III, apenas.

QUESTÃO 18 (EEAR) Associe corretamente os princípios da óptica geométrica, com suas respectivas definições, constantes abaixo. I. Princípio da propagação retilínea da luz. II. Princípio da independência dos raios de luz. III. Princípio da reversibilidade dos raios de luz.

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A  I, II e III. B  II, I e III. C  III, II e I. D  I, III e II.

QUESTÃO 19 (IF-SP) Durante algum tempo, acreditou-se que o eclipse solar representava a ira dos deuses sobre a humanidade. Hoje, sabe-se que este eclipse é um fenômeno natural no qual a Lua encobre alguns raios provenientes do Sol, causando uma sombra sobre alguns pontos da Terra. Sobre o eclipse solar e a propagação da luz, analise as assertivas abaixo. I. A Lua precisa estar na fase cheia para absorver alguns raios vindos do Sol e causar o eclipse na Terra. II. A posição dos astros no eclipse solar é: Sol – Lua – Terra. III. O princípio da propagação retilínea da luz explica o fenômeno de sombra feito pela Lua sobre a Terra. IV. O eclipse solar demonstra a face circular da Terra sobre a Lua. É correto o que se afirma em

A  I e II, apenas. B  II e III, apenas. C  III e IV, apenas. D  I, apenas. E  III, apenas.

QUESTÃO 20 (G1 - IFSUL) No dia 27 de setembro de 2015, houve o eclipse da superlua. Esse evento é a combinação de dois fenômenos, que são: um eclipse lunar e a superlua. Isso só acontecerá novamente em 2033. No fenômeno da superlua, o astro fica mais perto da terra e parece até maior, com um brilho extraordinário. Já o fenômeno do eclipse lunar é consequência da ____ da luz e ele ocorre totalmente quando a posição relativa dos astros é Sol, Terra e Lua; e esse fenômeno acontece na fase da Lua _____. A sequência correta para o preenchimento das lacunas é

A  propagação retilínea – minguante B  reflexão – cheia C  propagação retilínea – cheia D  dispersão – quarto crescente

GABARITO 01

C

02

B

03

C

04

D

05

B

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C

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E

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C

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