COLÉGIO DE APLICAÇÃO - UFRR - Óptica Conceitos-CAP-2013

UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA COORDENAÇÃO GERAL DA EDUCAÇÃO BÁSICA

COLÉGIO DE APLICAÇÃO FÍSICA: PROF. MSC. RONALDO CUNHA

AULAS 1 e 2 – ÓPTICA – CONCEITOS BÁSICOS FÍSICA II – RONALDO Página 1 de 8

ÓPTICA I – CONCEITOS BÁSICOS 01 – Definição: É a parte da Física que estuda os fenômenos luminosos sob a hipótese simplificada de que existem raios de luz representados por linhas retas.

02 – Divisão da Óptica: 2.1 – Óptica geométrica: Estuda os fenômenos luminosos sem considerar a natureza da luz.

2.2 – Óptica Física: estuda os fenômenos luminosos cuja explicação depende das teorias relativas à natureza da luz.

03 – Luz: é o agente físico responsável pelas sensações visuais.

04 – Raio de luz: É toda linha que representa geometricamente a direção e o sentido da propagação da luz.

Obs 1: O conceito de raio de luz é puramente teórico, na prática não se consegue individualizá-lo.

Obs 2: Representa-se um raio de Luz por meio de uma seta.

A ponta da seta indica o sentido da propagação.

05 – Feixe ou Pincel de Luz: é um conjunto de raios de luz que se propagam numa determinada região do espaço.

Obs. Em frente a uma vela, colocamos um anteparo com um pequeno furo. A vela é acesa e ilumina a região mostrada na figura abaixo. Esse espaço, por onde a luz se propaga, é chamado pincel de luz. Um feixe de luz é constituído pelos infinitos pincéis de luz provenientes de uma fonte luminosa.

5.1 – Um feixe de luz pode ser:

06 – Fonte de Luz: é todo corpo que emite luz.

07 – Classifcação de uma Fonte de Luz quanto à Natu reza: 7.1 – Fonte de luz primária (própria) ou corpo luminoso : é aquela que emite luz própria.

Ex: o sol, Uma Lâmpada elétrica, a chama de uma vela, etc.

7.2 – Fonte de Luz Secundária ou corpo iluminado : é aquela que emite a luz que recebe de outros corpos.

Ex: A lua que emite a luz que recebe do sol.

08 – Classificação das Fontes de Luz Primárias: 8.1 – Fonte Luminescente: produz luz estando a baixa temperatura. Ex: o vaga-lume (pirilampo).

8.2 – Fonte Incandescente: produz luz estando a alta temperatura. Ex: o sol, lâmpadas incandescentes.

09 – Classificação das fontes luminescente:

9.1 – Fluorescente: emite luz na presença de causa excitadora.

9.2 – Fosforescente: continua a emitir luz por um certo tempo, mesmo cessada a causa excitadora. Ex: Sulfeto de Zinco, que emite luz após ter sido exposto a luz.

10 – Classificação Quanto a dimensão de uma fonte d e luz:

10.1 – Fonte Puntiforme ou pontual: toda fonte cujas dimensões são desprezíveis em relação às distâncias envolvidas que a separam de um observador. Vista por ele, ela se apresenta como ponto luminoso.

Obs: Produz numa tela: região iluminada e sombra projetada.




Ex. Um farol avistado por um navio em alto mar.

10.2 – Fonte extensa: toda fonte cujas as dimensões não são desprezíveis em relação à s distâncias envolvidas que a separam de um observador.

Obs: produz numa tela: região iluminada, sombra projetada e penumbra projetada.

Ex. Iluminação de um Palco. Boa Vista Junina 2012.

11 – Meios de Propagação da Luz Quanto a Homogeidade . 11.1 – Meio Isótropo: é aquele que apresenta as mesmas propriedades físicas em todos os seus pontos, independentemente da direção em que são avaliadas. É o meio no qual a luz se propaga com a mesma velocidade em todas as direções e sentidos.

Ex. Ar, Água, Vidro, etc.

Obs. Quando o meio não é isótropo, ele é dito anisótropo. 11.2 – Meio Homogêneo: é aquele em que qualquer porção de um volume elementar considerado apresenta sempre as mesmas propriedades físicas, isto é, em todos os seus pontos o meio apresenta mesma densidade, mesma temperatura, etc.

Ex. Substância quimicamente pura.

11.3 – Meio Heterogêneo: É aquele no qual as propriedades dependem do ponto considerado.

Ex. Ar com poeira em suspensão

12 – Meios de Propagação quanto a visualização da Fo nte de Luz: 12.1 – Meio Transparente: é aquele que permite a propagação da luz e a visualização nítida da forma da fonte. Ex: o ar, o vidro transparente, a água, etc.

12.2 – Meio Translúcido: é aquele que permite a propagação da luz parcialmente e não permite a visualização nítida da forma da fonte. Ex: vidro fosco, papel de seda, etc.

12.3 – Meio Opaco: è aquele que impede a propagação da luz através de si. Ex: madeira, concreto, borracha, etc.

13 – Fenômenos Luminosos: Quando a luz atinge um corpo, podem ocorrer quatro fenômenos Importantes:

13.1 – Reflexão ou reflexão regular: Quando a luz incide a uma mesma superfície reflete de modo regular:

Superfície plana, metálica e polida.

13.2 – Difusão ou reflexão difusa: Quando a luz incide a uma superfície e parte dela volta de modo irregular.

Superfície não polida e não negra




13.3 – Refração da Luz: quando a luz incide a uma superfície que separa dos meios transparentes e passa para outro meio.

13.4 – Absorção da Luz: Quando a luz incide a uma superfície e é absorvida pela mesma

Superfície Negra

14 – A COR DE UM CORPO: A cor de um objeto opaco depende:

a) das cores (freqüências) da luz que ele reflete difusamente para o olho do observador,

b) da cor (freqüência) da luz que nele incide.

15 – Classificação da Fonte Luz quanto a Cor: 15.1 – Luz Simples ou Monocromática: é a luz de uma só cor, como por exemplo a luz amarela de sódio, emitida por vapores de sódio incandescente.

15.2 – Luz Composta ou Policromática: é a luz resultante da composição de duas ou mais luzes monocromáticas. É o caso da luz branca emitida pelo sol, resultante da composição de praticamente todos os tipos de luzes monocromáticas.

16 – CORPO BRANCO – Se um corpo reflete todas as cores que nele incidem, diz-se que é branco.

17 – CORPO NEGRO – Se um corpo absorve todos os raios luminosos que nele incidem, diz-se que é negro.

18 – CORPO COLORIDO – Se um objeto absorve todas as cores menos a vermelha, que reflete, é considerado vermelho, e um pano azul parece preto quando iluminado com luz vermelha (freqüência na faixa da cor vermelha) porque não há luz azul para ele refletir.

19 – OBJETOS TRANSPARENTES COLORIDOS (Filtros) – A cor dos objetos transparentes (filtros) depende da cor da luz que transmitem. O vidro (transparente) verde absorve todas as cores menos a verde, que transmite.

20 – PROCESSO SUBTRATIVO DE LUZES COLORIDAS - O processo de mistura subtrativa está relacionado à remoção de parte da luz que incide sobre um objeto. Que por sua vez depende dos pigmentos que estão depositados na superfície do corpo.

21 – PIGMENTOS – Os pigmentos são pequenos grãos que, de acordo com a sua natureza, absorvem uma determinada cor de luz. Portanto, os pigmentos subtraem, de uma luz incidente composta, uma determinada cor. Um objeto envia aos nossos olhos as cores que os seus pigmentos não conseguem absorver. 22 – FILTRO DE LUZ: como o próprio nome diz “filtra uma cor de luz”, ou seja, só permite a passagem de uma cor de luz. Ex: o filtro de luz azul só permite a passagem da luz de cor azul.

23 – Luz Branca: é a luz emitida pelo sol ou por uma lâmpada incandescente é constituída por uma infinidade de luzes monocromáticas, as quais podem ser divididas em setes cores principais. As cores do Arco-íris: vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.

24 – Arco-íris: As gotículas de água que ficam na atmosfera após uma chuva decompõem a luz do sol ou luz branca, formando o espectro solar. O espectro solar formado é denominado de arco-íris, cuja as cores são:

Vermelho , Laranja , Amarelo , Verde, Azul , Anil e Violeta .

25 – CORES PRIMÁRIAS – As cores primárias são: vermelha, verde e azul. Elas são consideradas primárias pois é a combinação destas três cores, dentre todos os outros trios, que conseguem produzir a mais ampla variedade de cores compostas.

26 – CORES COMPLEMENTARES – Duas cores que se combinam para dar a luz branca são complementares. Assim para que o nosso olho tenha a sensação de branco, não é necessário misturar todas as cores do espectro. Exemplos: amarelo e azul, vermelho e verdeazulado, e verde e púrpura.




27 – Velocidade da Luz: A velocidade da luz no vácuo é aproximadamente igual a velocidade da luz no ar:

Var = Vvácuo = 300.000 km/s = 3. 108 m/s Em ordem decrescente de velocidade, temos:

VE

LOC

IDA

DE

M

EN

OR

Luz vermelha Luz Laranja Luz amarela Luz verde Luz azul Luz anil Luz violeta

28 – Ano-Luz: é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano. Equivale aproximadamentea:

Ano-Luz = 9,5.10 12 km = 9,5.10 15 m . Obs 1. 1 ano = 365 dias e 6 horas Obs 2.1 dia = 24 horas Obs 3.1 hora = 60 minutos Obs 4.1 minuto = 60 segundos Ex1: Qual é a distância até a Terra, expressa em quilômetros, de um astro a 15 anos-luz?

x Luz Ano15

km9,5.10 Luz Ano1 15

==

km10.425,1x

10.5,142x

km9,5.10 .15x

14

12

12

=

=

=

Ex2: Qual distância em ano-luz de uma estrela, que se encontra a 2,375.1017 m da Terra?

17

15

2,375.10 x

km9,5.10 Luz Ano1

=

=

Luz Ano25x10.25,0x

10.25,0x9,5.10

2,375.10x

2

151715

17

=⇒=

=→= −

29 – Princípios da Óptica Geométrica: 29.1 – Princípio da Propagação Retilínea da Luz: Num meio homogêneo e transparente, a luz se propaga em linha reta.

29.2 – Princípio da Independência dos Raios de Luz: Um raio de Luz ao cruzar com outro, não interfere na sua propagação.

29.3 – Princípio da Reversibilidade dos Raios de Luz : O caminho seguido pela luz independe do sentido de propagação.

30 – Fenômenos que ocorrem com base na propagação retilínea da luz: 30.1 – Sombra (Umbra): é a região do espaço que não recebe luz da fonte luminosa, em virtude da presença de um corpo opaco e de a luz se propagar em linha reta. 30.2 – Penumbra: é a região iluminada por apenas alguns pontos da fonte luminosa.

30.3 – Eclipses solares: ocorrem quando a sombra e a penumbra da lua interceptam a superfície da terra.

30.4 – Eclipse Anular: Quando o cone de sombra da lua não chega a tingir a Terra, ocorre o chamado eclipse anular. Este eclipse é visto por um observador que, situado no cone de penumbra da Lua, enxerga o Sol sob forma de uma anel luminoso.




30.5 – Eclipses Lunares: acontecem quando a lua penetra o cone de sombra da terra, deixando de ser vista por um observador em nosso planeta.

30.6 – As Fases da Lua: A face da Lua voltada para a Terra pode não coincidir com aquela iluminada pelo Sol. Quando a face da Lua voltada para a Terra é a não-iluminada pelo Sol temos a fase da lua nova. A fase da lua cheia ocorre quando a face voltada para a Terra é a iluminada pelo Sol. Na passagem da lua nova para a lua cheia temos a fase do quarto crescente , quando apenas um quarto da Lua está iluminado, e na passagem da lua cheia para a lua nova, a fase do quarto minguante. Obs 1: O intervalo de uma fase da Lua para a outra é de aproximadamente 7 dias. Obs 2: Os eclipses da Lua ocorrem na lua cheia e os eclipses do Sol, na lua nova.

30.7 – Câmara Escura de Orifício: é uma caixa de paredes opaca, possuindo uma delas um pequeno orifício, pelo qual penetram os raios luminosos provenientes de uma fonte de luz AB. Esses raios atravessam o orifício e atinge a parede oposta formando uma imagem invertida A’B’. A face oposta àquela que contém o orifício é constituída de material translúcido, por exemplo, vidro fosco. O fenômeno descrito é a base de funcionamento das câmaras fotográficas.

H é a altura do objeto. h é altura da imagem. D é a distância do objeto a câmara. d é o comprimento ou profundidade da Câmara.

Ex4 – Uma câmara escura de orifício apresenta comprimento de 40 cm. De uma arvore de altura 5m obteve-se, no anteparo fosco, uma imagem de Altura 25 cm. Determine a distância da árvore até a câmara?

====

? D

cm 25 h

m 5H

cm 40d

m 8D25

200D

40.5D.2540D

255

dD

hH

=⇒=⇒

=⇒=⇒=

30.8 – Calculo de Sombras e Alturas: As sombras podem ser aplicadas para determinação de alturas de grandes objetos.

Se colocarmos uma haste de altura h verticalmente próxima a um prédio de altura H, podemos comparar o tamanho da sombra d da haste com o comprimento D da sombra do prédio.

Ex4 – Um aluno desejando determinar a altura de um edifício mediu o comprimento de sua própria sombra e da sombra do edifício, formdas em um mesmo piso horizontal. Para sua sombra obteve o valor de 60 cm e para o edidfício 5,4 m. Sabendo-se qua a altura do aluno é 1,60 m, determine a altura do edifício.

===

==

?H

m 1,60 h

m 5,4 D

m 6,0cm 60d

m 4,14H6,0

64,8H

4,5.60,1H.6,06,04,5

60,1H

dD

hH

=⇒=⇒

=⇒=⇒=

30.8 – PROJEÇÃO DE IMAGENS: Ao incidir um raio de luz em um objeto de dimensão (h) a uma distância (d) da Fonte de Luz, é projetada a imagem ou sombra (H) do objeto em um anteparo a uma distância (D) da Fonte de Luz.




Ex5 – (UFRJ) No dia 3 de novembro de 1994 ocorreu o último eclipse total do Sol deste milênio. No Brasil, o fenômeno foi mais bem observado na região Sul. A figura mostra a Terra, a Lua e o Sol alinhados num dado instante durante o eclipse; nesse instante, para um observador no ponto P, o disco da Lua encobre exatamente o disco do Sol.

(Obs.: A figura não está em escala.) Sabendo que a razão entre o raio do Sol (RS) e o raio da Lua (RL)

vale 400RR

L

S = e que a distância do ponto P ao centro da Lua

vale 3,75.105 km, calcule a distância entre P e o centro do Sol. Considere propagação retilínea para a luz.

==

==

?D

km 3,75.10 d

R h

RH

5

L

S

km1,5.10D

10.1500D10.75,3.400D

10.75,3

D400

10.75,3

DRR

dD

hH

8

55

55L

S

=

⇒=⇒=⇒

=⇒=⇒=

31 – Ângulo Visual: é o ângulo o qual um objeto é visto por um observador. é o ângulo sob o qual o observador enxerga um objeto. Ele depende das dimensões do objeto e de sua distância em relação ao globo ocular do observador.

32 – Limite de Acuidade: é o menor ângulo visual que permite a um observador distinguir dois pontos separadamente. Aproximadamente esse valor corresponde a 0,0003 rad ou um minuto (1’ ).

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

01 – Qual é a distância até a Terra, expressa em quilômetros, de um astro a 15 anos-luz?

02 – Um ano-luz é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano. Se a luz da estrela mais próxima leva 4,3 anos para alcançar a terra, a que distância no SI se encontra essa estrela?

03 – sabendo-se que um ano-luz é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano, calcular em quilômetros, a distancia percorrida pela luz em 2,5 anos.

04 – Ache em metros, a distância correspondente a 5 anos-luz. A velocidade da luz no vácuo é igual a 300.000 km/s.

05 – recentemente foi anunciada a descoberta de um sistema planetário, semelhante ao nosso, em torno da estrela Veja, que está situada a 26 anos-luz. Determine, em quilômetros, a distância de veja até a terra.

06 – Uma nave espacial, a distância de 1404.106 km da terra, envia fotos do planeta Saturno através de sinais que se

propagam com a velocidade da luz no vácuo (3.105 km/s). Calcule o tempo em horas, que um sinal leva para atingir a terra.

07 – Um observador nota que um edifício projeta no solo uma sombra de 30m de comprimento no instante em que uma haste vertical de 50 cm de altura projeta no solo uma sombra de comprimento 0,80 m. determine a altura do edifício.

08 – Um muro de 2 m de altura produz uma sombra de 60 cm. No mesmo instante, um prédio produz uma sombra de 15m. Determine a altura do prédio?

09 – Um edifício iluminado pelos raios solares projeta uma sombra de comprimento 72 m, simultaneamente, uma vara vertical de 2,5 m de altura, colocada ao lado do edifício, projeta uma sombra de comprimento 3 m. qual é altura do edifício?

10 – Se você colocar a 3m de seus olhos uma moeda de 2 cm de diâmetro, ela parcialmente cobrirá a lua cheia, que está a uma distância aproximada de 384.000 km. Qual o diâmetro da lua?

11 – Um feixe de luz, partindo de uma fonte puntiforme, incide sobre um disco de 10 cm de diâmetro. Sabendo que a distância da fonte ao disco é 1/3 da distância deste ao anteparo e que os planos da fonte, do disco e do anteparo são paralelos, determine o raio da sombra projetada sobre o anteparo.

12 – Uma câmara escura de orifício apresenta comprimento de 40 cm. De uma arvore de altura 5m obteve-se, no anteparo fosco, uma imagem de Altura 25 cm. Determine a distância da árvore até a câmara?

13 – Um objeto de 60 cm de altura está posicionado a 2 m de uma câmara escura de 20 cm de comprimento. Determine a altura da imagem que se forma na parede oposta ao orifício.

14 – Um objeto luminoso AB, de 5 cm de altura, está a 20 cm de distância de uma câmara escura de profundidade 10 cm.

a) Calcular a altura da imagem formada.

b) Quanto aumentará a imagem, quando o objeto se aproximar 4 cm da câmara?

15 – Uma pessoa de 1,80 m de altura encontra-se a 2,4 m do orifício de uam câmara escura de 20 cm de comprimento. a) Qual a altura da imagem formada? b) De quanto diminuirá o tamanho da imagem quando a pessoa se afastar 0,6 m da câmara?

QUESTÕES DE VESTIBULARES

01 – (FAA-2011.1) As pirâmides egípcias são monumentos grandiosos, destacando-se entre elas à pirâmide de Queóps, construída por volta de 2.500 a.C., considerada uma das grandes maravilhas do mundo antigo. O filósofo grego Tales, nascido na cidade de Mileto por volta de 585 a.C., conseguiu medir a altura de uma das pirâmides. Partindo do princípio de que existe uma razão entre a altura de um objeto e o comprimento da sombra que esse objeto projeta no chão, e que essa razão é a mesma para diferentes objetos no mesmo instante, Tales pode calcular a altura da pirâmide. Usou apenas um bastão e as medidas das sombras da pirâmide e do bastão, num mesmo instante.

Considerando-se que em um mesmo instante um bastão de 100 cm de altura projeta uma sombra de 2 m de comprimento, e que a Pirâmide de Queóps projeta uma sombra de 300 m. Pode-se afirmar que a altura da pirâmide é de: a) 50 m; b) 100 m; c) 150 m; d) 250 m; e) 600 m; 02 – (FAA-2011.1) A estrela Épsilon Eridani se encontra a 10,5 anos-luz da Terra, é ligeiramente menor e mais fria que o Sol, é a nona estrela mais próxima do Sol e é visível a olho nu.

O Ano-luz é uma unidade de medida utilizada em astronomia, correspondendo à distância percorrida pela luz no vácuo em um ano. A luz desloca-se a uma velocidade de




aproximadamente 300 mil quilômetros por segundo, percorrendo 9,5 trilhões de quilômetros por ano. A distância de Épsilon Eridani à Terra é aproximadamente: a) 9,975.1016 m; b) 9,975.1013 m; c) 3,150.1015 m; d) 1,105.1016 m; e) 1,105.1013 m. 03 – (FAA-2008.2) As gotículas de água que ficam na atmosfera após uma chuva decompõem a luz do sol ou luz branca, formando o espectro solar denominado de arco-íris. Das cores abaixo a única que não pertence ao arco-íris é: a) vermelho. b) amarelo. c) verde. d) branco. e) azul. 04 – (FAA-2008.1) O Sol e mais de 100 bilhões de estrelas integram a VIA LÁCTEA. Daqui da Terra nós vemos uma parte da galáxia, que é aquela faixa de aspecto leitoso visível nas noites limpas. A extensão maior da galáxia tem cerca de 100.000 anos-luz. A Terra está quase meio caminho do centro, o nosso sistema solar pode ser representado como um pontinho num dos braços da espiral, a cerca de 30.000 anos-luz do centro da galáxia. Podemos afirmar, então, que o ano-luz é uma unidade de medida física de: a) massa; b) tempo; c) comprimento; d) energia; e) temperatura. 05 – (FAA-2005.2) Num mesmo instante a sombra projetada de um aluno que possui 1,80 metros de altura é 5 metros, sabendo que a altura da caixa d`água da Faculdade Atual da Amazônia é de 8 metros. Pode – se afirmar que a sombra projetada no solo pela caixa d`água é aproximadamente: a) 20 metros; b) 21 metros; c) 22 metros; d) 23 metros; e) 24 metros; 06 – (FAA-2005.1) Um edifício projeta no solo uma sombra de 40 m. No mesmo instante um observador toma uma haste vertical de 20 cm e nota que sua sombra mede 0,80 m. A altura do edifício é de: a) 4,0 m; b) 8,0 m; c) 20 m; d) 10 m; e) 40 m. 07 – (FAA-2003.2) Quando colocamos um objeto na frente de uma fonte luminosa observamos a formação da sombra do objeto sobre uma superfície. Isso se deve ao fato de que. a) A luz sofre refração. b) A velocidade da luz não depende do referencial. c) A luz é um fenômeno de natureza corpuscular. d) A luz atravessa o corpo. e) A luz se propaga em linha reta. 08 – (FAA-2003.2) Um pescador no Rio Branco, em um dia claro, olha para a água e observa que os peixes que consegue ver parecem estar bem próximos da superfície da água. Este fenômeno se deve a. a) Refração da luz proveniente da imagem do peixe. b) Refração da luz proveniente do sol. c) Convergência da luz proveniente da imagem do peixe. d) Dilatação da luz proveniente da imagem do peixe. e) O pescador está com problemas na vista. 09 – (UFRR-2000-F2) Um prisma decompõe a luz branca porque:

a) é feito com um vidro especial; b) os fótons são desviados pelas moléculas do vidro; c) o índice de refração do vidro depende da freqüência da luz incidente; d) o feixe de luz é desviado devido às reflexões múltiplas; e) ocorre interferência entre as componentes da luz branca. 10 – (UECE) Um homem de 2,0 m de altura coloca-se 0,5 m de uma câmara escura (de orifício) de comprimento 30 cm. O tamanho da imagem formada no interior da câmara é: a) 0,8 m; b) 1,0 m; c) 1,4 m; d) 1,2 m; e) 1,6 m 11 – (PUC) Um pedaço de tecido vermelho, quando observado numa sala iluminada com luz azul, parece: a) preto b) branco c) vermelho d) azul e) amarelo 12 – (FCC) Uma sala é iluminada por uma única fonte de luz. A sombra de um objeto projetada na parede apresenta uma região de penumbra. Esta observação permite concluir que a fonte de luz: a) tem dimensões maiores que as do objeto; b) tem dimensões menores que as do objeto; c) não é elétrica; d) não é monocromática; e) não é pontual. 13 – (FUVEST) Num dia sem nuvens, ao meio-dia, a sombra projetada no chão por ume 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 afirmar que a causa principal 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. 14 – (FEI) Um dos métodos para medir o diâmetro do Sol consiste em determinar o diâmetro de sua imagem nítida, produzida sobre um anteparo, por um orifício pequeno feito em um cartão paralelo a este anteparo, conforme ilustra a figura. Em um experimento realizado por este método foram obtidos os seguintes dados: I. diâmetro da imagem = 9,0mm II. distância do orifício até a imagem = 1,0m III. distância do Sol à Terra = 1,5 . 1011m Qual é, aproximadamente, o diâmetro do Sol medido por este método?

a) 1,5 . 108m b) 1,35 . 108m c) 2,7 . 108m d) 1,35 . 109m e) 1,5 . 109m 15 – Com relação aos "eclipses" está correta a afirmativa: I. São fenômenos celestes de desaparecimento total ou parcial de uma estrela, temporariamente, por interposição do Sol.




II. Quando a Lua está alinhada entre o Sol e a Terra, dá-se eclipse do Sol, pois a sombra da Lua se projeta na Terra, ocorrendo a ocultação parcial, ou total, do Sol. III. O eclipse da Lua ocorre quando a Terra se interpõe entre o Sol e a Lua. Com esse alinhamento, a sombra da Terra se projeta na Lua, tornando-a invisível. Assinale o item cuja resposta esteja correta: a) Apenas a afirmativa I. b) Apenas a afirmativa II. c) Somente as afirmativas I e II. d) Somente as afirmativas II e III. e) Todas as afirmativas. 16 – (FCC – LONDRINA) Num instante t0, a Lua se interpõe entre a Terra e o Sol. Três observadores p, s e i se encontram na superfície da Terra, todos no hemisfério voltado para o Sol, respectivamente nas regiões de penumbra, de sombra e iluminada. Assim, no instante t0: a) s observa eclipse total, p observa eclipse parcial e i não percebe eclipse do Sol; b) p e s observam eclipse total do Sol, enquanto i não; c) p observa eclipse parcial do Sol, s observa eclipse total da Lua e i não percebe eclipse; d) todos percebem eclipse total do Sol; e) p observa eclipse parcial do Sol, s observa eclipse total do Sol e i observa eclipse parcial da Lua. 17 – (UNICAMP) O efeito das fases da Lua pode ser atribuído essencialmente à: a) Reflexão da luz do Sol na Lua. b) Refração da luz do Sol na Lua. c) Reflexão da luz do Sol na Terra. d) Refração da luz do Sol na Terra. e) Sombra da Terra sobre a Lua. 18 – (UFPB) As folhas de uma árvore, quando iluminadas pela luz do Sol, mostram-se verdes porque: a) refletem difusamente a luz verde do espectro solar; b) absorvem somente a luz verde do espectro solar; c) refletem difusamente todas as cores do espectro solar, exceto o verde; d) difratam unicamente a luz verde do espectro solar; e) a visão humana é mais sensível a essa cor. 19 – (UEFS) Uma bandeira do Brasil é colocada em um ambiente completamente escuro e iluminada com luz monocromática verde. Nessa situação, ela será vista, por uma pessoa de visão normal, nas cores: a) verde e amarela; b) verde e branca; c) verde e preta d) verde, preta e branca; e) verde, amarela e branca. 20 – (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 21 – (Enem-MEC) SEU OLHAR

(Gilberto Gil)

Na eternidade Eu quisera ter

Tantos anos-luz Quantos fosse precisar

Pra cruzar o túnel Do tempo do seu olhar

Gilberto Gil usa na letra da música a palavra composta anos-luz. O sentido prático, em geral, não é obrigatoriamente o mesmo que na ciência. Na Física, um ano-luz é uma medida que

relaciona a velocidade da luz e o tempo de um ano e que, portanto, se refere a a) tempo; b) aceleração; c) distância; d) velocidade; e) luminosidade 22 – (FUVEST-SP) Uma estrela emite radiação que percorre a distância de 1 bilhão de anos-luz até chegar à Terra e ser captada por um telescópio. Isso quer dizer: a) A estrela está a 1 bilhão de quilômetros da Terra. b) Daqui a 1 bilhão de anos, a radiação da estrela não será mais observada na Terra. c) A radiação recebida hoje na Terra foi emitida pela estrela há 1 bilhão de anos. d) Hoje, a estrela está a 1 bilhão de anos-luz da Terra. e) Quando a radiação foi emitida pela estrela, ela tinha a idade de 1 bilhão de anos. 23 – (UFPA) Numa aula de física foi comentada a situação esquematizada abaixo, onde motorista e passageiro conversam olhando no espelho retrovisor interno do carro. Com esse exemplo, o professor pretendia demonstrar uma aplicação da (o): a) princípio da independência dos raios luminosos. b) princípio da reversibilidade da Luz. c) reflexão difusa. d) fenômeno da difração. e) princípio da reflexão. 24 – (UFAL) Na figura, F é uma fonte de luz extensa e A, um anteparo opaco. Pode-se afirmar que I, II e III são, respectivamente, regiões de: a) sombra, sombra e penumbra. b) penumbra, sombra e sombra. c) sombra, penumbra e sombra. d) penumbra, sombra e penumbra. e) penumbra, penumbra e sombra. 25 – (FMTM-MG) O princípio da reversibilidade da luz fica bem exemplificado quando: a) holofotes iluminam os atores em um teatro. b) se observa um eclipse lunar. c) um feixe de luz passa pela janela entreaberta. d) a luz polarizada atinge o filme fotográfico. e) duas pessoas se entreolham por meio de um espelho.

GABARITO DOS EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01 1,425.1014

km 02 4,085.1016 m 03 2,375.1013

km 04 4,75.1016 m 05 2,47.1014

km 06 4680 s ou 1h 18 min 07 18, 75 m 08 50 m 09 60 m 10 2,56. 104 km ou 2,56. 107 m 11 30 cm ou 0,3 m 12 8 m 13 6 cm ou 0,06 m 14 a) 2,5 cm b) 0,625 cm 15 a) 15 cm b) 3 cm

GABARITO DOS TESTES DOS ÚLTIMOS VESTIBULARES

01 02 03 04 05 C A D C C 06 07 08 09 10 D E A C D 11 12 13 14 15 A E A D D 16 17 18 19 20 A A A C C 21 22 23 24 25 C C B D E

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COLÉGIO DE APLICAÇÃO - UFRR - Óptica Conceitos-CAP-2013