FÍSICA - ENSINO FUNDAMENTAL

FÍSICA - ENSINO FUNDAMENTAL

ÓPTICA 1 - LUZ, COR, ESPELHOS

ÓPTICA 2 - LUZ, COR, CÂMARA ESCURA, ECLIPSE, ESPELHOS

EXERCÍOS - ÓPTICA - CÂMARA ESCURA

1. Em um dado instante uma vara de 2,0m de altura, vertical, projeta no solo, horizontal, uma sombra de 50cm de comprimento. Se a sombra de um prédio próximo, no mesmo instante, tem comprimento de 15m, qual a altura do prédio?


2. Um objeto de 4,0 m de altura é colocado a 2,0 m de uma câmara escura de orifício, que possui 20 cm de profundidade. Qual o tamanho da imagem formada no fundo da câmara escura?


3. (UFRJ) No mundo artístico as antigas "câmaras escuras" voltaram à moda. Uma câmara escura é uma caixa
fechada de paredes opacas que possui um orifício em uma de suas faces. Na face oposta à do orifício fica preso
um filme fotográfico, onde se formam as imagens dos objetos localizados no exterior da caixa, como mostra a
figura.

 


Suponha que um objeto de 3m de altura esteja a uma distância de 5m do orifício, e que a distância entre as faces
seja de 6cm.
Calcule a altura h da imagem.

4. (FATEC) 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 m£,
a) 0,90
b) 0,40
c) 0,30
d) 0,20
e) 0,10

5. (FEI) Uma câmara escura de orifício fornece a imagem de um prédio, o qual se apresenta com altura de 5cm.
Aumentando-se de 100m a distância do prédio à câmara, a imagem se reduz para 4cm 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 m
e) 500 m


6. (FUVEST) Num dia sem nuvens, ao meio-dia, a sombra projeta no chão por uma 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 principal causa 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.

7. (UERJ) Uma partida de futebol, jogada com uma bola de 30 cm de diâmetro, é observada por um torcedor.
A distância da íris à retina deste torcedor é aproximadamente igual a 2 cm.
O tamanho da imagem da bola, em microns, que se forma na retina do torcedor, quando a bola está a 150 m de
distância, vale, aproximadamente:
a) 1
b) 40
c) 300
d) 800


8. (UNAERP) Uma brincadeira proposta em um programa científico de um canal de televisão, consiste em obter
uma caixa de papelão grande, abrir um buraco em uma de suas faces, que permita colocar a cabeça no seu
interior, e um furo na face oposta à qual o observador olha. Dessa forma ele enxerga imagens externas projetadas
na sua frente, através do furo à suas costas. Esse fenômeno óptico baseia-se no:

a) princípio da superposição dos raios luminosos.
b) princípio da reflexão da luz.
c) princípio da refração da luz.
d) princípio da propagação retilínea da luz.
e) princípio da independência dos raios luminosos.

 

GABARITO:

1.    60 m

2.    40 cm

3.    h = 3,6 × 10-2 m

4.    [A]

5.    [D]

6.    [A]

7.    [B]

8.    [D]


 9) Um objeto de 1m de coprimento projeta uma imagem de 10cm numa câmara escura, quando dista 2m da mesma. Qual o comprimento da câmara escura? (R.: 20cm)

10) Certo objeto projeta uma imagem de 20cm em uma câmara escura de comprimento 30cm quando esta está posicionada a 1,5m do objeto. Qual o tamanho da imagem formada nesta mesma câmara escura quando o objeto estiver a 2m dela? (R.: 15cm)

11) A imagem de uma pessoa de 1,8m, quando projetada em uma câmara escura de 5cm de comprimento, distante à x metros, possui 10cm. Para que a imagem formada numa outra câmara escura seja de 25cm, qual deve ser o comprimento desta se ela estiver x metros distante da pessoa? (R.: 12,5cm)

12) Uma pessoa de 1,80 m de altura encontra-se a 2,4 m do orifício de uma câmara escura de 0,2 m de comprimento. Qual a altura da imagem formada?
R-0,15 m

13) Um objeto luminoso AB, de 5 cm de altura, está a 20 cm de distância de uma câmara escura de profundidade 10 cm. Calcule a altura da imagem formada.
R-7,5 m

14) Uma câmera escura de orifício fornece a imagem de um prédio, que se apresenta com altura de 5 cm. Aumentando-se em 100 m a distancia do prédio á câmera, a imagem se reduz para 4 cm de altura. Qual é a distancia entre o prédio e a câmera, na primeira posição?

a) 100 m
b) 200 m
c) 300 m
d) 400 m
e) 500 m


h = altura do prédio
d = distância do prédio à câmara escura
h' = altura da imagem
h'' = altura da imagem após a câmara ser afastada
c = comprimento da câmara escura

Então:
h/d = h'/c
e
h/(d+100) = h''/c

lembrando que a distância do prédio à câmara escura está em metros e substituindo os valores nas duas equações temos:

h/d = 0,05/c (eq01)
e
h/(d+100) = 0,04/c (eq02)

dividindo a equação 1 pela 2 temos:

(d + 100)/d = 5/4

d+100 = 5d/4

4d + 400 = 5d

d = 400m => 400 metros

 

Exercícios de Óptica

1. Um quadro coberto com uma placa de vidro plano, não pode ser visto tão nitidamente quanto outro não coberto, porque o vidro:
a) é opaco;
b) é transparente;
c) não reflete a luz;
d) reflete parte da luz;

 

2. Você pode ver a folha de um livro, porque ela:
a) é feita de celulose;
b) possui luz e a emite;
c) é branca e absorve a luz;
d) difunde a luz para seus olhos;

 

3. Qual das afirmações abaixo é correta?
a) a velocidade da luz é igual a velocidade do som;
b) a luz se propaga em linha reta;
c) a velocidade da luz solar é maior que a da luz de uma vela;
d) a luz não se propaga no vácuo;

 

4. O vidro fosco é um meio:
a) opaco;
b) translúcido;
c) transparente;
d) nenhuma das anteriores;

 

5. À medida que a luz solar penetra na água, em locais de grande profundidade, ela vai se transformando em outro tipo de energia (geralmente em energia calorífica). Este fenômeno é conhecido por:
a) difusão;
b) mutação;
c) absorção;
d) refração;

 

6. Os corpos que permitem a passagem parcial da luz se chamam:
a) opacos;
b) transparentes;
c) translúcidos;
d) luminosos;

 

7. A luz se propaga:
a) em linha curva;
b) somente no ar;
c) num só sentido;
d) em linha reta;

 

8. Quando ocorre um eclipse parcial do Sol, o observador se encontra:
a) na sombra;
b) na penumbra;
c) na região plenamente iluminada;
d) nenhuma das anteriores;

9. Uma fonte luminosa projeta luz sobre as paredes de uma sala; um pilar intercepta parte desta luz. A penumbra que se observa é devida:
a) ao fato de não ser pontual a fonte luminosa;
b) ao fato de não se propagar a luz em linha reta;
c) aos fenômenos de interferência da luz depois de tangenciar os bordos do pilar;

d) aos fenômenos de difração;

 

10. À noite, numa sala iluminada, é possível ver os objetos da sala por reflexão numa vidraça melhor do que durante o dia. Isso ocorre porque, à noite:
a) aumenta a parcela de luz refletida pela vidraça;
b) não há luz refletida pela vidraça;
c) diminui a parcela de luz refratada, proveniente do exterior;
d) aumenta a parcela de luz absorvida pela vidraça;

 

11. Um observador A, olhando num espelho, vê um outro observador B. Se B olhar no mesmo espelho, ele verá o observador A. Esse fato é explicado pelo:
a) princípio da propagação retilínea da luz;
b) princípio da independência dos raios luminosos;
c) princípio da reversibilidade dos raios luminosos;
d) princípio da propagação curvilínea da luz;

 

12. Dois faroletes emitem feixes de luz que se interceptam. Após o cruzamento dos feixes:
a) um feixe se reflete no outro feixe;
b) os dois feixes se juntam formando um único feixe;
c) os feixes continuam sua propagação como se nada tivesse acontecido;
d) os feixes diminuem de intensidade;

 

13. Uma lâmpada apagada não pode ser vista no escuro porque:
a) ela não é fonte de luz primária mesmo quando acesa;
b) ela é uma fonte secundária de luz;
c) ela é uma fonte primária de luz;
d) o meio não é transparente;

 

14. Dentre as alternativas escolha a que contém apenas fontes primárias de luz:
a) pilha de lanterna, Sol e fósforo;
b) Sol, Lua e lâmpada elétrica;
c) Lâmpada elétrica, fósforo e Sol;
d) Sol, lâmpada acesa e estrelas;

 

15. A sombra de uma nuvem sobre o solo tem a mesma forma e o mesmo tamanho que a própria nuvem porque os raios solares são:
a) praticamente paralelos;
b) muito divergentes;
c) pouco numerosos;
d) todos convergentes a um mesmo ponto;
e) muito numerosos;

 

16. Qual dos seguintes objetos seria visível numa sala perfeitamente escurecida?

a) um espelho;
b) qualquer superfície clara;
c) um fio aquecido ao rubro;
d) uma lâmpada desligada;
e) um gato preto;

17. Os eclipses do Sol e da Lua comprovam o princípio da:
a) reversibilidade dos raios luminosos;
b) independência dos raios luminosos;
c) refração da luz;
d) propagação retilínea;

 

Respostas:

 

1d, 2d, 3b, 4b, 5c, 6c, 7d, 8b, 9a, 10c, 11c, 12c, 13b, 14d, 15a, 16c, 17d,