Prévia do material em texto

<p>FÍSICA</p><p>F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>Professor(a): Carlos Eduardo</p><p>assunto: Introdução à ÓptICa GEométrICa</p><p>frente: FísICa II</p><p>001.741_128099/18</p><p>AULAS 01 E 02</p><p>EAD – ITA/IME</p><p>Resumo Teórico</p><p>Introdução à Óptica Geométrica</p><p>Sabemos que as ondas de rádio, de micro-ondas, de raios X</p><p>e até de radiações (infravermelho e ultravioleta) são tipos de ondas</p><p>eletromagnéticas. Maxwell mostrou, por meio de quatro equações</p><p>do eletromagnetismo (denominadas Equações de Maxwell), que o</p><p>campo elétrico e o campo magnético oscilam mutuamente e produzem</p><p>ondas eletromagnéticas. A luz que enxergamos também é uma onda</p><p>desta natureza, porém, ao incidir nos nossos olhos, faz-nos perceber</p><p>sensações visuais. Conseguimos enxergar somente em uma região</p><p>limitada.</p><p>Espectro visível</p><p>450 nm 500 nm 580 nm 600 nm 650 nm</p><p>Iremos estudar, em Óptica Geométrica, a óptica “visível” e,</p><p>assim, explicar alguns fenômenos da natureza. Tais fenômenos são</p><p>as formações de imagens em sistemas ópticos.</p><p>Como o próprio nome sugere, vamos trabalhar a geométrica</p><p>da óptica sem nos importar, em primeira instância, com interferências</p><p>e difrações, que são fenômenos puramente ondulatórios.</p><p>Como faremos isso? Bem, em primeiro lugar, devemos entender</p><p>que, para um observador visualizar um objeto, um raio luminoso</p><p>deve partir do objeto e atingir o olho deste observador.</p><p>Assim, representa-se graficamente um raio luminoso como uma seta</p><p>indicando o caminho da luz.</p><p>Não se pode isolar um raio luminoso. Portanto, entenda que</p><p>isto é apenas uma representação gráfica.</p><p>Temos, na verdade, feixes luminosos. Três possíveis tipos de</p><p>feixes são:</p><p>• Divergente:• Divergente</p><p>• Convergente</p><p>• Paralelo</p><p>(Impróprio, dirige-se para o infinito.)</p><p>• Convergente:</p><p>• Divergente</p><p>• Convergente</p><p>• Paralelo</p><p>(Impróprio, dirige-se para o infinito.)</p><p>• Paralelo:</p><p>• Divergente</p><p>• Convergente</p><p>• Paralelo</p><p>(Impróprio, dirige-se para o infinito.)(impróprio, dirige-se para o infinito)</p><p>Fontes de luz</p><p>Quando um corpo envia luz para um observador, ele não</p><p>necessariamente “cria” essa luz. Os corpos luminosos são chamados de</p><p>fontes primárias. Os que podem emitir luz proveniente de outro local</p><p>(também conhecidos como corpos iluminados) para um observador</p><p>são conhecidos como fontes secundárias.</p><p>Alguns exemplos de fontes primárias são:</p><p>• incandescente: emite luz devido a uma temperatura elevada.</p><p>• luminescente: emite luz mesmo em temperaturas relativamente</p><p>baixas. Lâmpada de neon – objetos fluorescentes, que emitem luz</p><p>através de uma causa excitadora; e fosforescentes, que emitem luz</p><p>mesmo após a causa excitadora ser cessada.</p><p>Classificamos uma fonte luminosa, também, em relação</p><p>ao seu tamanho. Fontes de dimensões desprezíveis são ditas</p><p>fontes pontuais. Caso contrário, são chamadas de fontes extensas.</p><p>A natureza da luz depende da sua frequência e do seu</p><p>comprimento de onda, pois estas duas grandezas estão diretamente</p><p>ligadas. Dependendo da fonte, podemos ter diferentes tipos de luz.</p><p>Assim, por exemplo, vapores de sódio em incandescência emitem luz</p><p>amarela; moléculas ionizadas de hidrogênio emitem luz vermelha.</p><p>Cada um desses tipos contendo uma só frequência (uma só cor) é</p><p>denominado luz monocromática. Se for formado por um conjunto</p><p>de cores, policromático.</p><p>2F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>Módulo de estudo</p><p>001.741_128099/18</p><p>Classificação dos meios em relação ao seu</p><p>comportamento com a luz</p><p>1. Transparentes: são os meios que se deixam atravessar pela luz.</p><p>Através deles, podemos identificar objetos.</p><p>2. Translúcidos: são os meios que se deixam atravessar pela luz. Não</p><p>podemos, através deles, identificar objetos, porque a trajetória dos</p><p>raios é irregular.</p><p>3. Opacos: não se deixam atravessar pela luz.</p><p>Um meio em que todos os seus elementos de volume</p><p>apresentam as mesmas propriedades é denominado homogêneo.</p><p>A atmosfera, como um todo, não pode ser considerada homogênea,</p><p>mas se olharmos para o ar, em pequenas quantidades, poderá ser</p><p>considerado homogêneo.</p><p>Se as propriedades associadas a um elemento de volume não</p><p>depende das direções em que são medidas, o meio é classificado como</p><p>isotrópico. Existem cristais nos quais a velocidade da luz é diferente,</p><p>dependendo da direção que você queira medir; estes são denominados</p><p>anisotrópicos.</p><p>Observação:</p><p>Meios isotrópicos, transparentes e homogêneos</p><p>(simultaneamente) são denominados ordinários.</p><p>Damos o nome de sistema óptico a uma superfície refletora</p><p>ou refratora ou a um conjunto de superfícies refletoras e refratoras.</p><p>Um sistema no qual todas as superfícies são refletoras é</p><p>chamado catóptrico; se todas as superfícies constituintes do sistema</p><p>forem refratoras, o sistema é dióptrico; um sistema que possuem</p><p>superfícies refletoras e refratoras é chamado catadióptrico.</p><p>Ponto objeto e ponto imagem</p><p>Os pontos objeto de um sistema ótico se classificam em função</p><p>do tipo do pincel incidente.</p><p>Ponto objeto real é o vértice de um pincel incidente divergente.</p><p>POR</p><p>Ponto objeto real</p><p>Sistema ótico</p><p>Ponto objeto virtual é o vértice de um pincel incidente</p><p>convergente.</p><p>Ponto objeto virtual</p><p>POV</p><p>Sistema ótico</p><p>Ponto objeto impróprio é o vértice de um pincel incidente de</p><p>raios paralelos.</p><p>Infinito</p><p>POI</p><p>Ponto objeto impróprio</p><p>Sistema ótico</p><p>Os pontos imagem de um sistema ótico se classificam em</p><p>função do tipo do pincel emergente.</p><p>Ponto imagem real é o vértice de um pincel emergente</p><p>convergente.</p><p>Ponto imagem real</p><p>PIR</p><p>Sistema ótico</p><p>Ponto imagem virtual é o vértice de um pincel emergente</p><p>divergente.</p><p>Sistema ótico</p><p>Ponto imagem virtual</p><p>PIV</p><p>3 F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>001.741_128099/18</p><p>Módulo de estudo</p><p>Ponto imagem impróprio é o vértice de um pincel emergente</p><p>de raios paralelos.</p><p>Infinito</p><p>PII</p><p>Ponto imagem impróprio</p><p>Sistema ótico</p><p>Observe o exemplo:</p><p>No esquema a seguir, estabelecer a natureza dos pontos em</p><p>relação aos respectivos sistemas ópticos.</p><p>Acompanhe na figura:</p><p>(G)</p><p>P</p><p>2</p><p>P</p><p>3</p><p>P</p><p>1</p><p>S</p><p>1</p><p>S</p><p>2</p><p>P</p><p>1</p><p>(S</p><p>1</p><p>) = POR (vértice do pincel divergente incidente)</p><p>P</p><p>2</p><p>(S</p><p>1</p><p>) = PIR (vértice do feixe convergente emergente)</p><p>P</p><p>2</p><p>(S</p><p>2</p><p>) = POV (vértice do pincel convergente incidente)</p><p>P</p><p>3</p><p>(S</p><p>2</p><p>) = PIR (vértice do pincel convergente emergente)</p><p>P</p><p>3</p><p>(G) = POR (vértice do pincel divergente incidente)</p><p>Os defeitos das imagens</p><p>Estigmático é o sistema ótico que forma um ponto imagem</p><p>para cada ponto objeto.</p><p>Ponto objeto</p><p>Sistema ótico</p><p>Ponto imagem</p><p>Astigmático é o sistema ótico que forma vários pontos imagem</p><p>para cada ponto objeto.</p><p>Ponto objeto</p><p>Sistema ótico</p><p>Pontos imagem</p><p>Existem alguns defeitos na formação das imagens. Um sistema</p><p>óptico é ortoscópico quando, a um objeto retilíneo, conjuga uma</p><p>imagem também retilínea. Se o sistema óptico não tiver essa qualidade,</p><p>apresentará o defeito chamado distorção.</p><p>Um sistema óptico é dito aplanético quando, a um objeto</p><p>plano, conjuga uma imagem também plana. Caso não aja desta forma,</p><p>tal espelho possui o defeito chamado curvatura de campo.</p><p>Observação:</p><p>Um sistema aplanético pode não ser ortoscópico.</p><p>Com efeito, pode ocorrer uma distorção lateral no sistema sem</p><p>que a imagem deixe de ser plana.</p><p>Tais defeitos são chamados comumente de aberrações</p><p>esféricas. Essas aberrações acontecem com luz monocromática.</p><p>Para a luz policromática, pode acontecer aberrações cromáticas</p><p>(estudaremos em refração).</p><p>Fenômenos de óptica geométrica</p><p>Ao incidir um raio de luz sobre uma superfície, podemos</p><p>perceber dois fenômenos: refração e reflexão.</p><p>i</p><p>r</p><p>N</p><p>Raio</p><p>refletido</p><p>Raio</p><p>refratado</p><p>Raio</p><p>incidente</p><p>Meio 1</p><p>Meio 2</p><p>Observe bem que quando o raio incidente “bate” na</p><p>superfície, parte dele retorna para o mesmo meio (reflexão) e o</p><p>restante passa para o outro meio (refração). Na realidade, os dois</p><p>fenômenos acontecem juntos de tal maneira que a energia ainda</p><p>seja conservada. Quando a luz atravessa um meio material, ela</p><p>é gradativamente absorvida. Veja o fundo do mar, por exemplo:</p><p>a partir de 300 metros, reina a escuridão.</p><p>Tipos de reflexão</p><p>1. Reflexão</p><p>normal ou especular</p><p>É apresentada por superfícies refletoras polidas, a luz é refletida</p><p>com direção definida de propagação, podendo ocorrer formação</p><p>de imagem.</p><p>2. Reflexão difusa, irregular ou, simplesmente, difusão</p><p>É apresentada por superfícies refletoras irregulares, em que a luz é</p><p>refletida sem direção definida de propagação. Sua importância é</p><p>grande, pois é a responsável pelas imagens obtidas na visão.</p><p>Tipos de refração</p><p>Da mesma maneira. Se existir um paralelismo entre os raios</p><p>refratados, teremos uma refração regular ou normal. Quando os raios</p><p>refratados perdem o paralelismo, a refração é dita difusa.</p><p>Princípios da propagação retilínea da luz</p><p>Em meios homogêneos e transparentes, a luz se propaga</p><p>em linha reta.</p><p>Sombra e penumbra</p><p>Quando uma fonte luminosa é pontual e seus raios</p><p>incidem sobre um objeto opaco, existe uma região a qual os</p><p>raios não conseguem alcançar. Nomeamos esta região de sombra</p><p>(ou cone de sombra). Chamamos de sombra projetada a região da</p><p>sombra projetada sobre um anteparo.</p><p>4F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>Módulo de estudo</p><p>001.741_128099/18</p><p>F</p><p>Sombra</p><p>Sombra</p><p>projetada</p><p>C</p><p>A</p><p>Quando a fonte é extensa, existe outra região além da sombra.</p><p>A região que é parcialmente iluminada é chamada de penumbra (ou</p><p>cone de penumbra).</p><p>G</p><p>E</p><p>F</p><p>A</p><p>P</p><p>Sombra Sombra</p><p>projetada</p><p>Penumbra</p><p>projetada</p><p>C</p><p>Penumbra</p><p>ECLIPSE SOLAR, LUNAR E FASES DA LUA</p><p>A face iluminada da Lua é aquela que está voltada</p><p>para o Sol. A fase da lua representa o quanto dessa face</p><p>iluminada pelo Sol está voltada também para a Terra.</p><p>Durante metade do ciclo essa porção está aumentando</p><p>(lua crescente) e durante a outra metade ela está diminuindo</p><p>(lua minguante). Tradicionalmente apenas as quatro fases mais</p><p>características do ciclo – Lua Nova, Quarto-Crescente, Lua Cheia</p><p>e Quarto-Minguante – recebem nomes, mas a porção que</p><p>vemos iluminada da Lua, que é a sua fase, varia de dia para dia.</p><p>Por essa razão os astrônomos definem a fase da Lua em termos</p><p>de número de dias decorridos desde a Lua Nova (de 0 a 29,5)</p><p>e em termos de fração iluminada da face visível (0% a 100%).</p><p>Recapitulando, fase da lua representa o quanto da face iluminada</p><p>pelo Sol está na direção da Terra.</p><p>SOL</p><p>Crescente</p><p>Minguante</p><p>CheiaNova</p><p>Quarto</p><p>Crescente</p><p>Quarto</p><p>Minguante</p><p>visto da Terra</p><p>Ps</p><p>Princípio da reversibilidade da luz</p><p>A trajetória seguida pela luz não depende do seu sentido</p><p>de percurso.</p><p>Melhor dizendo, se a luz faz um determinado percurso, é</p><p>plenamente capaz de fazer o mesmo percurso em sentido inverso.</p><p>Se você olha para um espelho e enxerga os olhos de uma</p><p>pessoa, é porque a luz partiu dos olhos deste indivíduo e chegou aos</p><p>seus. Como a luz não possui sentido preferencial, ela também sai dos</p><p>seus olhos e encontra os olhos da pessoa.</p><p>Princípio da independência dos raios luminosos</p><p>Cada ra io de luz se propaga em um meio ,</p><p>independentemente de qualquer outro.</p><p>Significa que, mesmo havendo cruzamento entre raios de luz,</p><p>cada um segue seu caminho como se nada tivesse ocorrido.</p><p>Aplicações:</p><p>• Câmara escura de orifício</p><p>O dispositivo é basicamente uma caixa escura com um furo</p><p>muito pequeno no centro. Os raios partem do objeto e passam</p><p>pelo orifício, chegando ao anteparo (parede da caixa). O processo é</p><p>simples. A figura já ilustra o necessário. Utilizando apenas semelhança</p><p>de triângulo, podemos calcular o tamanho da imagem projetada no</p><p>anteparo. É importante observar que a imagem sempre é invertida.</p><p>Esse processo acontece também nos nossos olhos e nas câmeras</p><p>fotográficas.</p><p>Objeto</p><p>Objeto</p><p>Cristalino</p><p>Lente</p><p>Máquina</p><p>fotográfica</p><p>Imagem formada</p><p>sobre a retina</p><p>Imagem</p><p>formada</p><p>sobre o</p><p>filme</p><p>Diagrama mostrando a formação imagens no olho e na máquina fotográfica.</p><p>Diagrama mostrando a formação de imagens no olho e na máquina fotográfica.</p><p>5 F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>001.741_128099/18</p><p>Módulo de estudo</p><p>• Ângulo visual</p><p>Em poucas palavras, podemos dizer que é o ângulo formado</p><p>pela projeção espacial de linhas, que vão desde o olho até as bordas</p><p>do objeto focalizado.</p><p>Quando um objeto está longe, o ângulo visual que observamos</p><p>é pequeno (por isso temos a sensação de que o objeto é pequeno).</p><p>1 2</p><p>α</p><p>1</p><p>α</p><p>2</p><p>1 2</p><p>α</p><p>1</p><p>α</p><p>2</p><p>Exercícios</p><p>01. (Fuvest) Admita que o Sol subitamente “morresse”, ou seja, sua</p><p>luz deixasse de ser emitida. Vinte e quatro horas após esse evento,</p><p>um eventual sobrevivente, olhando para o céu sem nuvens, veria</p><p>A) a Lua e estrelas. B) somente a Lua.</p><p>C) somente estrelas. D) uma completa escuridão.</p><p>E) somente os planetas do Sistema Solar.</p><p>02. (ITA) Dos objetos citados a seguir, assinale aquele que seria visível</p><p>em uma sala perfeitamente escura.</p><p>A) Um espelho.</p><p>B) Qualquer superfície de cor clara.</p><p>C) Um fio aquecido ao rubro.</p><p>D) Uma lâmpada desligada.</p><p>E) Um gato preto.</p><p>03. Na Lua não existe atmosfera. Quando a luz do Sol incide no</p><p>nosso satélite, qual das sete cores possui maior velocidade nas</p><p>proximidades da Lua?</p><p>04. O mundo não seria tão alegre se a luz solar não fosse constituída de</p><p>diversas cores. Com relação à luz e às cores, considere as afirmações:</p><p>I. A luz solar pode ser decomposta nas cores: vermelho,</p><p>alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta, como fez Isaac</p><p>Newton cerca de 350 anos atrás;</p><p>II. Sob a luz do Sol, uma blusa é vista como verde, porque ela</p><p>absorve o verde, refletindo todas as outras cores que compõem</p><p>a luz solar;</p><p>III. Uma blusa que, à luz solar, é vista como amarela, quando</p><p>iluminada com luz azul será vista como uma blusa escura.</p><p>A) As afirmações I e II são corretas.</p><p>B) Apenas a afirmação I é correta.</p><p>C) As afirmações I e III são corretas.</p><p>D) Todas as afirmações são corretas.</p><p>E) Nenhuma das afirmações é correta.</p><p>05. Um poste de 2 m de altura forma uma sombra de 50 cm sobre</p><p>o solo. Ao mesmo tempo, um edifício forma uma sombra de</p><p>15 m. Determinar a altura do edifício.</p><p>06. Na situação esquematizada a seguir, um homem de altura h, em</p><p>movimento para a direita, passa pelo ponto A, da vertical baixada</p><p>de uma lâmpada fixa em um poste a uma altura H em relação ao</p><p>solo, e dirige-se para o ponto B.</p><p>AAA BBB CCC</p><p>H</p><p>h</p><p>Sabendo que, enquanto o homem se desloca de A até B com</p><p>velocidade média de intensidade V, a sombra de sua cabeça,</p><p>projetada sobre o solo horizontal, desloca-se de A para C com</p><p>velocidade média de intensidade V’. Calcule V’ em função de h,</p><p>H e V.</p><p>07. Uma pessoa deitada, tendo os olhos junto ao solo, observa</p><p>um poste de baixo até em cima sob um ângulo visual de 60º.</p><p>Afastando-se 2,0 m do poste, aquela passa a vê-lo sob ângulo</p><p>de 45º. Podemos afirmar que a altura do poste vale:</p><p>A) H = ( 3 + 3)m B) H = ( 3 + 1)m</p><p>C) H = ( 3 – 1)m D) H = ( 3 – 3)m</p><p>E) H = ( 3)m</p><p>08. Iluminando uma bandeira do Brasil dentro de um quarto escuro,</p><p>com luz de cor verde, podemos afirmar que</p><p>A) veremos verde e amarelo.</p><p>B) observaremos branco e verde.</p><p>C) só conseguimos enxergar verde e preto.</p><p>D) vemos a bandeira com as quatro cores.</p><p>E) enxergaremos azul e amarelo, que são as cores que formam o</p><p>verde (pigmentado).</p><p>09. Uma vela acesa, de comprimento inicial 40 3 cm, está a 45 cm de</p><p>um anteparo opaco A</p><p>1</p><p>dotado de um pequeno orifício O, situado</p><p>no mesmo nível da posição inicial da chama pontual da vela.</p><p>O experimento é realizado no interior de um laboratório</p><p>escurecido, de modo que um estreito feixe luminoso, proveniente</p><p>da vela, atravessa O, indo incidir em outro anteparo A</p><p>2</p><p>, inclinado</p><p>de 60º em relação à horizontal e apoiado a 50 cm de A</p><p>1</p><p>, conforme</p><p>ilustra a figura a seguir.</p><p>A</p><p>1</p><p>A</p><p>2</p><p>o</p><p>45 cm 50 cm</p><p>60º</p><p>40 cm3</p><p>6F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>Módulo de estudo</p><p>001.741_128099/18</p><p>Tendo-se verificado que, decorridas 2,0 h da situação inicial, o</p><p>comprimento da vela reduziu-se de 15 3 cm, pode-se afirmar que</p><p>a velocidade escalar média com que o feixe luminoso projetado</p><p>em A</p><p>2</p><p>percorreu esse anteparo foi, em cm/min, igual a:</p><p>A) 0,25 B) 0,50</p><p>C) 0,75 D) 1,00</p><p>E) 1,50</p><p>10. O esquema representa um conjunto de três sistemas ópticos SO</p><p>1</p><p>,</p><p>SO</p><p>2</p><p>e SO</p><p>3</p><p>. Raios</p><p>luminosos, originários de um ponto impróprio à</p><p>esquerda de SO</p><p>1</p><p>, incidem no conjunto a partir de SO</p><p>1</p><p>. Analisando a</p><p>propagação desses raios luminosos no conjunto e os pontos P</p><p>1</p><p>, P</p><p>2</p><p>e</p><p>P</p><p>3</p><p>, que correspondem às intersecções, ou dos raios luminosos ou de</p><p>prolongamentos destes raios, podemos afirmar corretamente que:</p><p>SO</p><p>1</p><p>SO</p><p>2</p><p>P</p><p>1</p><p>P</p><p>2</p><p>P</p><p>3</p><p>SO</p><p>3</p><p>A) P</p><p>2</p><p>é imagem virtual para SO</p><p>1</p><p>.</p><p>B) P</p><p>1</p><p>é objeto real para SO</p><p>3</p><p>.</p><p>C) P</p><p>3</p><p>é imagem virtual para SO</p><p>3</p><p>.</p><p>D) P</p><p>1</p><p>é imagem virtual para SO</p><p>1</p><p>.</p><p>E) P</p><p>2</p><p>é objeto real para SO</p><p>3</p><p>.</p><p>11. Quando se dá eclipse parcial do Sol, o observador se encontra</p><p>A) na sombra.</p><p>B) na penumbra.</p><p>C) na sombra própria da Lua.</p><p>D) na região plenamente iluminada.</p><p>E) n.d.a.</p><p>12. Um cidadão, através do vidro do ônibus, vê o movimento da rua</p><p>e a passageira do banco da frente. Na superfície do vidro está</p><p>ocorrendo</p><p>A) dupla refração.</p><p>B) interferência.</p><p>C) somente reflexão.</p><p>D) somente refração.</p><p>E) reflexão e refração, simultaneamente.</p><p>13. Sistema estigmático é aquele que</p><p>A) não reflete a luz.</p><p>B) não refrata a luz.</p><p>C) difunde a luz.</p><p>D) de um ponto objeto dá um ponto imagem.</p><p>E) de um ponto objeto dá uma imagem plana.</p><p>14. Quando a luz passa por um pequeno orifício, a imagem é formada</p><p>de forma invertida no anteparo. Veja o esquema a seguir.</p><p>Anteparo</p><p>Neste caso, a altura da imagem é 5 cm e o anteparo é localizado</p><p>a 15 cm do orifício. Se a altura da árvore vale 20 m, determine</p><p>A) a distância da árvore ao orifício;</p><p>B) como a imagem é afetada quando o anteparo se move,</p><p>distanciando-se do orifício;</p><p>C) o que ocorreria se o orifício fosse grande, ou seja, não pontual.</p><p>15. Um homem, de altura 1,8 m, está parado em frente a uma parede.</p><p>O Sol se encontra atrás dele e sua sombra tem comprimento de</p><p>1,5 m sobre o chão e 0,75 m sobre a parede. Encontre o</p><p>comprimento da sombra se retirássemos a parede.</p><p>Gabarito</p><p>01 02 03 04 05</p><p>C C – C –</p><p>06 07 08 09 10</p><p>– A C C B</p><p>11 12 13 14 15</p><p>B E D – –</p><p>– Demonstração.</p><p>Resolução</p><p>01.</p><p>A) Incorreto. A Lua não produz luz própria, sendo sua visibilidade</p><p>consequência do reflexo dos raios solares sobre a superfície</p><p>do satélite natural. Portanto, em um cenário no qual o Sol</p><p>desaparece seria impossível observar a Lua.</p><p>B) Incorreto. Vide item A.</p><p>C) Correto. Como apenas as estrelas possuem luz própria, elas</p><p>continuariam visíveis com o desaparecimento do Sol.</p><p>D) Incorreto. Vide item C.</p><p>E) Incorreto. Os planetas não possuem luz própria.</p><p>Resposta: C</p><p>02. Para que um objeto seja visível é necessário ou que ele produza</p><p>luz ou que ele reflita luz. Em uma sala escura, não pode haver</p><p>reflexão de luz. Portanto, um objeto visível em uma sala escura</p><p>deve, necessariamente, emitir luz.</p><p>A) Incorreto. Não emite luz.</p><p>B) Incorreto. Não emite luz.</p><p>C) Correto. Emite luz. Muitos materiais, se aquecidos o suficiente,</p><p>passam a emitir ondas eletromagnéticas na frequência do</p><p>visível. (Obs.: alguns materiais, sob as condições padrão, entram</p><p>em combustão antes do fenômeno citado ocorrer.)</p><p>D) Incorreto. Não emite luz.</p><p>E) Incorreto. Não emite luz.</p><p>Resposta: C</p><p>03. Em um meio diferente do vácuo, temos que quanto maior a</p><p>frequência da luz menor será sua velocidade de propagação.</p><p>No entanto, no vácuo, todas as frequências possuem a mesma</p><p>velocidade. No vácuo todas as cores possuem mesma velocidade.</p><p>7 F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>001.741_128099/18</p><p>Módulo de estudo</p><p>04.</p><p>I. Correta. Utilizando um prisma, no ano de 1672, Newton</p><p>observou a dispersão da luz branca, provinda do Sol, em</p><p>vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta;</p><p>II. Incorreta. Uma superfície verde apresenta-se desse modo</p><p>devido à reflexão da luz verde e absorção da luz com outros</p><p>comprimentos de onda;</p><p>III. Correta. A blusa é amarela, pois reflete amarelo enquanto</p><p>absorve outras frequências do espectro. Quando iluminada</p><p>por luz azul, a blusa amarela absorverá toda luz que a atingir</p><p>e, então, ficará escura.</p><p>Logo, as afirmações I e III estão corretas.</p><p>Resposta: C</p><p>05. Considere-se os raios provinientes do Sol como paredes.</p><p>15 m</p><p>2 m</p><p>0,5 m</p><p>x</p><p>Por semelhança de triângulos:</p><p>2</p><p>0 5 15</p><p>60</p><p>,</p><p>= ⇒ =</p><p>x</p><p>m x</p><p>Resposta: 60 m</p><p>06.</p><p>AAA BBB CCC</p><p>H – h</p><p>h</p><p>x y</p><p>• V</p><p>x</p><p>T</p><p>T</p><p>x</p><p>V</p><p>= ⇒ =</p><p>• V’ =</p><p>+</p><p>=</p><p>+</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>x y</p><p>T</p><p>x y</p><p>x</p><p>V</p><p>• Por semelhança de triângulos:</p><p>H</p><p>x y</p><p>H h</p><p>x</p><p>H</p><p>H h</p><p>x y</p><p>x+</p><p>=</p><p>−</p><p>⇒</p><p>−</p><p>=</p><p>+</p><p>Logo, V V’ ’=</p><p>+</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p> =</p><p>−</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p> ⇒ =</p><p>−</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>x y</p><p>x</p><p>V</p><p>H</p><p>H h</p><p>v</p><p>H</p><p>H h</p><p>V</p><p>Resposta: V</p><p>H</p><p>H h</p><p>V’ =</p><p>−</p><p>07.</p><p>x</p><p>60° 45°</p><p>2 m</p><p>y</p><p>• tg</p><p>y</p><p>x</p><p>y x45 1 1</p><p>2</p><p>2° = ⇒ =</p><p>+</p><p>⇒ = +</p><p>• tg</p><p>y</p><p>x</p><p>x y60 3 3</p><p>3</p><p>3</p><p>° = ⇒ = ⇒ =</p><p>Então,</p><p>y y y y</p><p>y m</p><p>= + ⇒ −( ) = ⇒ =</p><p>−</p><p>+( )</p><p>+( ) =</p><p>+( )</p><p>−( )</p><p>⇒ = +( )</p><p>3</p><p>3</p><p>2 3 3 6</p><p>6</p><p>3 3</p><p>3 3</p><p>3 3</p><p>6 3 3</p><p>9 3</p><p>3 3</p><p>Resposta: A</p><p>08. As partes verdes e as partes brancas ficarão verdes quando</p><p>iluminadas pela luz verde. Todas as outras cores da bandeira não</p><p>refletirão luz, aparecendo, portanto, enegrecidas.</p><p>Resposta: C</p><p>09.</p><p>45 cm 50 cm</p><p>60°</p><p>θ</p><p>θ 120°</p><p>O</p><p>x</p><p>M</p><p>N</p><p>H</p><p>A</p><p>25 3 cm</p><p>15 3 cm</p><p>tg como ent oθ</p><p>π</p><p>θ θ= = > > = °</p><p>15 3</p><p>45</p><p>3</p><p>3 2</p><p>0 303 , , ã</p><p>Portanto, ∆OMN é isóceles e OM = MN = x, mas OM / /AH, logo:</p><p>OM AH= +50 (relação i)</p><p>Analisando ∆AHM:</p><p>tg</p><p>MH</p><p>AH AH</p><p>AH cm60 3</p><p>40 3</p><p>40° = = = ⇒ =</p><p>Pela relação (i), temos:</p><p>OM = 50 + 40 = 90 cm = MN</p><p>Portanto,</p><p>V</p><p>MN</p><p>t</p><p>cm</p><p>h</p><p>cm</p><p>m diaé = = = =</p><p>90</p><p>2</p><p>9 0</p><p>120</p><p>0 75</p><p>min</p><p>, cm/min</p><p>Resposta: C</p><p>8 F B O N L I N E . C O M . B R</p><p>//////////////////</p><p>001.741_128099/18</p><p>Módulo de estudo</p><p>10.</p><p>• Para SO</p><p>1</p><p>:</p><p>P</p><p>1</p><p>: sem representação;</p><p>P</p><p>2</p><p>: imagem real (formada pelos raios);</p><p>P</p><p>3</p><p>: sem representação.</p><p>• Para SO</p><p>2</p><p>:</p><p>P</p><p>1</p><p>: imagem virtual (formada pelos prolongamentos dos raios);</p><p>P</p><p>2</p><p>: objeto real;</p><p>P</p><p>3</p><p>: sem representação.</p><p>• Para SO</p><p>3</p><p>:</p><p>P</p><p>1</p><p>: objeto real;</p><p>P</p><p>2</p><p>: sem representação;</p><p>P</p><p>3</p><p>: imagem real (formada pelos raios).</p><p>Resposta: B</p><p>11. Observe a imagem:</p><p>LUA</p><p>TERRA</p><p>Sombra ⇒ Eclipse total</p><p>Penumbra ⇒ Eclipse parcial</p><p>SOL</p><p>Resposta: B</p><p>12. Como a passageira da frente está visível, então existe reflexão de</p><p>parte dos raios. A visibilidade da rua se deve à refração dos raios</p><p>luminosos que atravessam o vidro.</p><p>Na superfície de um dioptro, parte dos raios pode refratar</p><p>enquanto parte dos raios reflete.</p><p>Resposta: E</p><p>13. Um sistema óptico é estigmático quando cada ponto objeto</p><p>conjuga apenas um ponto imagem.</p><p>Um sistema óptico é aplanético quando um objeto plano e</p><p>frontal também conjuga uma imagem plana e frontal.</p><p>Um sistema óptico é ortoscópio quando um objeto retílineo</p><p>conjuga uma imagem retilínea.</p><p>Logo, D é o gabarito.</p><p>Resposta: D</p><p>SUPERVISOR/DIRETOR: MARCELO PENA – AUTOR: CARLOS EDUARDO</p><p>DIG.: GEORGENES – REV.: SARAH/KELLY MOURA</p><p>14.</p><p>θ θ20 m</p><p>d 0,15 m</p><p>0,05 m</p><p>A) Por semelhança de triângulos:</p><p>20 0 05</p><p>0 15</p><p>1</p><p>3</p><p>60</p><p>d</p><p>d m= = ⇒ =</p><p>,</p><p>,</p><p>B) Devido à semelhança dos triângulos, ao se afastar o anteparo,</p><p>haverá o aumento da imagem.</p><p>C) Quando maior o orifício, maior a passagem de luz. Logo, para</p><p>gerar uma imagem nítida é necessário que o raio que sai de</p><p>um ponto do objeto passe apenas uma vez pelo orifício, o que</p><p>acontece quando ele é pequeno.</p><p>15.</p><p>0,75 m</p><p>1,8 m</p><p>1,5 m x</p><p>Por semelhança de triângulos:</p><p>1 8</p><p>0 75</p><p>15</p><p>1 8 0 75 15 0 75</p><p>1 05 15 0 75 1 071</p><p>,</p><p>,</p><p>,</p><p>, , , ,</p><p>, , , ,</p><p>=</p><p>+</p><p>⇒ = + + ⇒</p><p>⇒ = ⋅ ⇒ ≅</p><p>x</p><p>x</p><p>x x</p><p>x x mm</p><p>O tamanho da sombra, sem a parede, seria x + 1,5 m.</p><p>L = 2,57 m.</p><p>Resposta: 2,57 m</p>