Borges e Nicolau
Óptica Geométrica
Questão 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:
Resposta: (B)
Questão 2:
A figura abaixo mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco diferentes pontos do planeta.
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)
Questão 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
Questão 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:
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)
Questão 5:
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:
Para nós, observadores situados no hemisfério Sul, a aparência da fase ilustrada na figura, lembra a letra “C. Trata-se da fase Quarto Crescente.
De acordo com o enunciado, temos:
Lua nova: nasce às 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 às 24 h, atingindo o ponto mais alto às 18 h (6 h da tarde)
Resposta: e
Questão 6:
É comum aos fotógrafos tirar fotos coloridas em ambientes iluminados por lâmpadas fluorescentes, que contêm uma forte composição de luz verde. A consequência desse fato na fotografia é que todos os objetos claros, principalmente os brancos, aparecerão esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos sensores da câmera fotográfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o conhecimento da composição das cores de luz primárias: vermelho, verde e azul; e das cores de luz secundárias: amarelo = vermelho + verde, ciano = verde + azul e magenta = vermelho + azul.
Disponível em: http://nautilus.fis.uc.pt. Acesso em: 20 maio 2014 (adaptado).
Na situação descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a fotografia apresente as cores naturais dos objetos?
a) Ciano. b) Verde. c) Amarelo. d) Magenta. e) Vermelho.
Resolução:
Em relação às cores primárias, sabemos que:
verde + vermelho + azul = branco
Assim, para atenuar a luz verde devemos usar um filtro que intensifique as cores primárias vermelho e azul, isto é devemos utilizar um filtro magenta.
Lembre que magenta = vermelho + azul.
Resposta: d
Questão 7:
Uma proposta de dispositivo capaz de indicar a qualidade da gasolina vendida em postos e, consequentemente, evitar fraudes, poderia utilizar o conceito de refração luminosa. Nesse sentido, a gasolina não adulterada, na temperatura ambiente, apresenta razão entre os senos dos raios incidente e refratado igual a 1,4. Desse modo, fazendo incidir o feixe de luz proveniente do ar com um ângulo fixo e maior que zero, qualquer modificação no ângulo do feixe refratado indicará adulteração no combustível. Em uma fiscalização rotineira, o teste apresentou o valor de 1,9.
Qual foi o comportamento do raio refratado?
a) Mudou de sentido.
b) Sofreu reflexão total.
c) Atingiu o valor do ângulo limite.
d) Direcionou-se para a superfície de separação.
e) Aproximou-se da normal à superfície de separação
Resolução:
Pela Lei de Snell-Descartes:
seni/senr = 1,4/nar (1) e seni/senr’ = 1,9/nar (2)
De (1) e (2), vem:
sen r’ < sen r e, portanto, r’ < r, isto é: o raio refratado se aproximou mais da normal à superfície de separação.
Resposta: e
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