Preparando-se para o ENEM / 2014

Enem / Óptica

Exercício 1:
A sombra de uma pessoa que tem 1,80 m de altura mede 60 cm. No mesmo momento, a seu lado, a sombra projetada de um poste mede 2,00 m. Se, mais tarde, a sombra do poste diminuiu 50 cm, a sombra da pessoa passou a medir:

(A) 30 cm
(B) 45 cm
(C) 50 cm
(D) 80 cm
(E) 90 cm

Resolução:

No instante em que a sombra de uma pessoa (que tem 1,80 m de altura) mede 60 cm, a sombra de um poste (que tem h cm de altura) mede 200 cm.

Assim sendo, por semelhança de triângulos, temos:

h/180 = 200/60 => h = 600 cm

Mais tarde, a sombra do poste (que tem 600 cm de altura) passou a medir 150 cm (pois diminuiu 50 cm).

Então, sendo s cm a medida da nova sombra da mesma pessoa, teremos por semelhança de triângulos:

s/150 = 180/600 => s = 45 cm.

Resposta: (B)

Exercício 2:
A figura abaixo mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco diferentes pontos do planeta.

Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo.

As fotos poderiam corresponder, respectivamente, aos pontos:

(A) III, ∁⦅⦆V e II.
(B) II, III e V.
(C) II, IV e III.
(D) I, II e III.
(E) I, II e V.

Resolução: 

O ponto I pertence à região plenamente iluminada. O observador não vê o eclipse solar.
Os pontos II, III, IV e V pertencem à região parcialmente iluminada. O observador vê um eclipse parcial.
Os pontos II e III estão do mesmo lado do cone de sombra e correspondem à primeira e terceira fotos, pois estas mostram a forma de ⦅. O ponto III por estar mais perto do cone de sombra, corresponde à primeira foto. Portanto, primeira foto: ponto III. A segunda foto foi tirada de um ponto do outro lado do cone de sombra (mostra a forma ⦆) que é simétrico ao ponto II, em relação ao cone de sombra. Logo, a segunda foto foi tirada do ponto V.

Resposta: (A)

Exercício 3:
SEU OLHAR

(Gilberto Gil, 1984)
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.

Resolução:

Um ano luz é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano terrestre.
Um ano luz é aproximadamente igual a 9,5.10¹² km (nove trilhões e quinhentos bilhões de quilômetros)

d = v.Δt
1 ano luz = 3.10⁵(km/s).365,2.24.3600 (s) = 3.10⁵(km/s).3,16.10⁷ (s)

1 ano luz ≅ 9,5.10¹² km

Resposta: (C)

Exercícios 4:
Um grupo de pescadores pretende passar um final de semana do mês de setembro, embarcado, pescando em um rio. Uma das exigências do grupo é que, no final de semana a ser escolhido, as noites estejam iluminadas pela lua o maior tempo possível. A figura representa as fases da lua no período proposto.

Considerando-se as características de cada uma das fases da lua e o comportamento desta no período delimitado, pode-se afirmar que, dentre os fins de semana, o que melhor atenderia às exigências dos pescadores corresponde aos dias

(A) 08 e 09 de setembro.
(B) 15 e 16 de setembro.
(C) 22 e 23 de setembro.
(D) 29 e 30 de setembro.
(E) 06 e 07 de outubro.

Resolução:
 
<sup>O que atenderia às exigências dos pescadores seria o período de Lua Cheia, que ocorrerá no dia 02 de outubro. Assim, as noites estariam iluminadas pela lua nos dias 29 e 30 de setembro. Observe que em 6 e 7 de outubro já estaremos próximos ao quarto minguante.

Resposta (D)

Exercício 5:</sup>
No Brasil, verifica-se que a Lua, quando está na fase cheia, nasce por volta das 18 horas e se põe por volta das 6 horas. Na fase nova, ocorre o inverso: a Lua nasce ás 6 horas e se põe às 18 horas, aproximadamente.
Nas fases crescente e minguante, ela nasce e se põe em horários intermediários.
Sendo assim, a Lua na fase ilustrada na figura abaixo poderá ser observada no ponto mais alto de sua trajetória no céu por volta de

(A) meia-noite.
(B) três horas da madrugada.
(C) nove horas da manha.
(D) meio-dia.
(E) seis horas da tarde.

Resolução:

Na foto apresentada, a parte iluminada da Lua está voltada para leste. Logo, trata-se da fase quarto crescente. De acordo com o enunciado, temos:

Lua nova: nasce ás 6 horas e se põe às 18 horas e atinge o ponto mais alto às 12 h, aproximadamente.

Lua cheia: nasce por volta das 18 horas e se põe por volta das 6 horas e atinge o ponto mais alto às 24 h.

A fase crescente está entre a as fases anteriormente citadas. Logo, concluímos que:

Fase Crescente: nasce às 12 h e se põe ás 24 h, atingindo o ponto mais alto às 18 h (6h da tarde). 

Resposta (E)