Resolução Comentada – Óptica Geométrica – Princípios da Óptica Geométrica

Resolução Comentada

Óptica Geométrica

Princípios da Óptica Geométrica

 

01- A chuva ocorre devido à absorção das radiações solares (ondas eletromagnéticas, incluindo a luz) pela água da superfície da Terra, que se aquece, se transforma em vapor, se mistura com o ar e, sendo mais leve, sobe formando as nuvens carregadas de vapor de água  —  essas nuvens, quando atingem altitudes elevadas ou encontram massas de ar frias que fazem com que o vapor de água se condense, se transformam novamente em água, que, agora mais pesada, não consegue sustentar-se no ar e cai em forma de chuva  —  essa chuva aumenta o nível dos reservatórios das usinas hidrelétricas.

a) Falsa  —  essa energia nem chega à superfície para aquecer a água, pois é a primeira porcentagem de energia solar interrompida pela atmosfera.
b) Falsa  —  também nem chega à superfície, pois representa o percentual de energia absorvida pela atmosfera.
c) Falsa  —  visto que indica o percentual de energia absorvido por elementos que compõem o meio atmosférico, o que ocorre antes dela chegar à superfície.
d) Falsa  —   pois representa a energia liberada e circulante no sistema atmosférico.
e) Correta  —  observe que é a única alternativa contendo elemento relacionado ao mecanismo de evaporação (vapor d’água), através da absorção de energia solar para promover a passagem da água no estado líquido (contida no reservatório de uma usina hidroelétrica) para o estado de vapor d’água emitido na atmosfera.

R- E

02- Observe atentamente a figura abaixo que mostra o esquema de um eclipse solar e veja como

uma pessoa em cada região da Terra verá o eclipse  —  de acordo com os dados do exercício (fotos do eclipse) a pessoa deverá estar na região de penumbra  —  na região de penumbra, quanto mais próximo o observador estiver da região de sombra, maior será o eclipse, ou seja, menor será a possibilidade de ver o Sol  —  os observadores nas regiões II e V veem uma área maior do Sol que os observadores nas regiões II e IV  — os observadores das regiões II e II veem a parte esquerda do Sol e os da região IV e V veem a parte direita do Sol.  

R- A

03- O ano-luz é, uma unidade de comprimento  —  ela corresponde ao espaço percorrido por um raio de luz em 1 ano, no vácuo, com velocidade de 3.108m/s  —  R- D 

Observação: é uma medida grande demais para nossas aplicações comuns aqui na Terra.

Essa unidade se destina a marcar distâncias no espaço cósmico, entre as estrelas de uma mesma galáxia ou entre galáxias distintas. Ela é útil para os astrônomos.

04- Observe a figura abaixo onde as lâmpadas representam as posições relativas do Sol  — 

portanto, de manhã a sombra está numa posição, (primeiro desenho), ao meio dia está a pino (segundo desenho) e à tarde está em posição oposta à da manhã (terceiro desenho)  —  assim,  sombra projetada é determinada pela posição do Sol relativamente à Terra e pelo princípio da propagação retilínea da luz, em meios

homogêneos e transparentes  —  R- C

05- A região A (cruzamento dos feixes vermelho, verde (amarelo + azul) e azul) será branca  —  pelo princípio da independência dos raios luminosos, após o cruzamento os feixes continuam como se nada tivesse acontecido  —  assim, B será azul, C verde e D vermelho  —  R – D

06- Os raios de luz devem ser emitidos por uma fonte luminosa (lâmpada), chegar à Marília onde devem refletir difusamente, e atingir os olhos de Dirceu  —  R- A

07- A claraboia se comporta como uma fonte extensa de luz, delimitada pela parte superior

esquerda da geladeira, e as regiões de iluminada (i), de sombra (s) e penumbra (p), estão indicadas na figura  — (i) – recebe toda a luz proveniente da claraboia – (s) – não recebe luz  nenhuma da claraboia – (p) – recebe apenas parte da luz proveniente da claraboia  —  R – D

08- Quando a sombra do lápis desaparece do solo (altura h), a situação fica conforme

esquematizado na figura abaixo cujas medidas estão totalmente em desproporção  —  semelhança de triângulos  —  14.108/7.10-3 = 15.1010/h  —  h=15.1010/2.1011  —  h=0,75m=75cm  —  R- E

09- Como o Sol é uma fonte extensa, observe nas figuras abaixo, o que ocorre com a sombra de um

objeto opaco à medida que ele se aproxima do solo  —  note que a região de penumbra vai diminuindo, a região de sombra vai aumentando, até que a imagem passa de pouco nítida (1a figura) para muito nítida (última figura), quando sombra e penumbra praticamente se confundem. Isso só ocorre porque o Sol é uma fonte extensa de luz  —   R- A

10- Observe a figura abaixo que depois da Lua Nova, tendo percorrido 1/4 de sua trajetória, a Lua se

encontra numa posição em que metade do seu disco iluminado pode ser observada da Terra  —  um observador no Hemisfério Sul observa a Lua como uma “letra C” no céu, enquanto que um observador no Hemisfério Norte a vê como uma “letra D”  —  nesta fase, a ela nasce aproximadamente ao meio-dia, cruza o meridiano no pôr-do-sol, e se põe aproximadamente à meia-noite  —  de acordo com o exercício, como é à tarde (18,0h) ela está cruzando o meridiano aproximadamente no pôr do Sol, o que só ocorre na fase quarto crescente  —  R- A

11- O cartão vermelho absorve todas as cores e reflete difusamente apenas o vermelho, assim ele vai absorver a cor verde azulada  —  R- D

12- Observe as figuras abaixo  — devido ao princípio da propagação retilínea da luz os triângulos nas duas figuras são

semelhantes  — primeira figura  —   h/200=6/d  —  d=1200/h (h, altura do homem e d, comprimento da câmara são constantes)  —  h/x=4/d  — segunda figura onde o homem se afastou e a altura da imagem diminuiu  — h/x=4/d  —  h/x=4/(1200/h)  —  4x=1200  —  x=300cm=3m  — como o homem inicialmente estava a 2m, ele se afastou 1m  —  R- A

13- As lâmpadas L1 e L3 são consideradas fontes puntiformes, iluminando regiões de mesma forma, semelhantes ao triângulo da máscara e de mesma orientação, conforme ilustrado nas figuras abaixo.

A Lâmpada L2 comporta-se como uma fonte extensa na direção vertical  —  a figura 1 (a seguir) mostra as regiões iluminadas se somente a

extremidades do filamento (duas fontes puntiformes, Fa e Fb) estivessem acesas  — a figura 2 mostra o filamento como se várias fontes puntiformes fossem intercaladas entre Fa e Fb  —  como uma fonte extensa é, na verdade, um conjunto de infinitas fontes puntiformes, cada uma delas forma um triângulo iluminado  —  a região iluminada por L2 é a superposição desses infinitos triângulos, como mostrado na figura 3  —  R- D 

 

Voltar para os exercícios