Física B 1

GABARITO

Física B – Semiextensivo – V. 1

Exercícios

01) D

A luz é uma onda eletromagnética, pois se propaga em todos os meios, inclusive no vácuo.

02) ∆x = V . t ⇒ ∆x = 3 . 108 . 3 . 2 . 107 ∴ ∆x = 9,6 . 1015 m

03) C

I. Falsa. É transparente.II. Falsa. É translúcido.III. Verdadeira.

04) 45

01. Verdadeira. O sol emite luz à altas temperaturas.02. Falsa. A lua é uma fonte de luz secundária, pois a

luz emita provém da luz do Sol(fonte primária).04. Verdadeira. Neste caso, a luz emitida deve vir de

uma fonte primária.08. Verdadeira. Um fio ao rubro, seria um fio "brasa".

Emite luz à altas temperaturas.16. Falsa. Olho de gato é fonte de luz secundária,

necessita de uma fonte primária para ser visto.32. Verdadeira. Emite luz a baixas temperaturas.

05) D

As radiações visíveis (luz) conseguem se propagar nos meios transparentes(gás carbônico na atmosfera), diferentemente das radiações infravermelhas(ondas de calor) refletidas pela Terra, que não conseguem sair da atmosfera devido á alta concentração de gás carbônico(meio opaco).

06) 12

01. Falsa. Princípio da propagação retilinea da luz.02. Falsa. Modelo ondulatório da luz, a luz é uma onda

nesse caso.04. Verdadeira. Os eclipses também são explicados

pelo fato de a luz se propagar em linha reta.08. Verdadeira. Do tipo primária incandescente.16. Falsa. Quanto maior o comprimento da sombra,

mais próximo está do nascer/pôr do Sol.32. Falsa. A posição do gnômon se altera, pois a Terra

também possui movimento(rotação).

07) 10

01. Falsa. Se ele está vendo a água dentro do frasco o fenômeno luminoso é reflexão.

02. Verdadeira. A imagem é visível no aparelho óptico, nesse caso, a própria água.

04. Falsa. A imagem não está sendo projetada na água, e sim refletida pela mesma.

08. Verdadeira. A superfície da água não é lisa, então ocorre reflexão difusa, o cachorrinho está vendo sua imagem na água(reflexão especular), e ao mesmo tempo está vendo o fundo do frasco(refração), pois a luz muda o meio de propagação..

16. Falsa. A luz muda de meio, logo, ocorre refração.32. Falsa. A água nesse caso é um meio translúcido,

pois aceita parcialmente a passagem da luz e reflete parte dos raios luminosos.

08) A

Nesse caso, a vitrina se comporta como um meio translúcido, pois parte da luz e refletida e outra parte é refratada, logo, a formação dessa imagem pode ser explicada pela reflexão parcial da luz.

09) E

A trajetória seguida por um raio de luz não depende do sentido em que o percursso é feito. Então, isso explica o fato de o passageiro olhar para o mesmo espelho, e também ver o motorista.

10) D

O eclipse solar acontece quando a sombra e a penunm-bra da lua, determinadas pela luz solar, são projetadas sobre a Terra(Lua nova). O ecplise lunar, ocorre quando a lua, durante sua trajetória ao redor da Terra, passa por uma região na qual não receba luz do sol, logo deixa de ser visível no cone de sombra da Terra.

11) 54

01. Falsa. Ocorre quando a lua se interpõe entre o sol e a Terra.

02. Verdadeira.04. Verdadeira.08. Falsa. A Terra impede que a luz do sol atinja a lua.16. Verdadeira.32. Verdadeira.

12) 13

01. Verdadeira. As fases da lua são consequências da propagação retilinea da luz.

02. Falsa. A lua não possui luz própria, logo, é fonte de luz secundária.

Física B2

GABARITO

04. Verdadeira. A lua fica no cone de sombra da Terra, ou seja, Terra posicionada entre sol e lua, então a lua é cheia.

08. Verdadeira. Devido à interação gravitacional entre as matérias.

16. Falsa. Lua cheia sim, porém outros lugares ainda será dia.

32. Falsa. As fases da lua são consequências da pro-pagação retilinea da luz.

64. Falsa. As estações resultam do eixo de rotação da Terra ser inclinado em relação ao plano orbital.

13) D

H

sombra do

edifício

h

sombra do

observador

HS

hSE O

=

14) 60 m

h = ?

15 m 50 cm = 0,5 m

2 m

H15

20 5

=,

⇒ H = 60 m

15) E

O eclipse total ocorre numa região de sombra, já o eclipse parcial ocorre numa região de penumbra (região parcialmente iluminada). Então, na região plenamente iluminada não verifica-se o eclipse.

16) h = 3,6 . 10–2 m Com base na figura temos:

h6 10

352. − = ∴ h = 3,6 . 10–2 m

17)

a)

b) 0,4 m

52x x

d= ∴ d = 0,4 m

18) A

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.

19) B

A distância que mínima de cada barraca à árvore, deve ser a altura da árvore. Então:

, logo, substituindo os valores na

relação temos:

20) 03

01. Verdadeira. O corpo é fonte secundária de luz, logo, depende da luz que nele incide.

02. Verdadeira. Cor-luz (imagem) e cor-tinta(pigmento)04. Falsa. É capaz de absorver todas, exceto a radiação

vermelha.08. Falsa. Luzes fundamentais: vermelho, azul e verde.16. Falsa. Pigmentos fundamentais: vermelho, azul e

amarelo.

Física B 3

GABARITO

32. Falsa. Será vista azul, pois o pigmento verde, é composta de amarelo e azul, logo, absorve o ver-melho e reflete o azul.

21) B

A diferença da radiação ultravioleta para a luz negra, é que esta não possui o revestimento de fósforo, dei-xando, assim, passar toda radiação ultravioleta. Então, somente as camisetas brancas serão percebidas como violeta (luz branca reflete todas). As outras absorvem toda a luz violeta, ou seja, serão vistas como preta.

22) C

A luz branca é composta de todas as radiações do espectro, então reflete todas as radiações que nele incidem. Então é melhor vestir uma roupa na cor branca quando caminhar ao longo de uma estrada á noite, para ter mais segurança, porque ela reflete melhor a luz dos veículos.

23) B

Se o vestido quando iluminado com a luz do sol apre-sentou a cor vermelha, então sua cor pigmento é verme-lho. Sendo vermelho um cor-tinta primária(fundamental) então ser iluminado com luz monocromática verde, será visto preto, porque o vestido só reflete a luz vermelha.

24) A

Verde: verde, pois refletirá difusamente o verde. Branca: verde, pois refletirá difusamente o verde. Vermelha: preta, pois absorverá o verde.

25) 6 – 2 – 8 – 4 – 5 – 1 – 3 – 9 – 7

26) C

A lei de reflexão diz que os raios incidentes e refleti-dos devem ser iguais e coplanares. A refração ocorre quando a luz muda o meio de propagação, sofrendo alteração na trajetória do raio incidente. Porém, mesmo com essa alteração continuam coplanares.

27) C

I. Verdadeira. A imagem deve ser simétrica. Dica a soma da hora real com a hora virtual deve dar 12 horas.

II. Verdadeira. A imagem deve ser simétrica, logo, se o objeto se aproxima do espelho com velocidade 20 m/s , a imagem também se aproxima do mesmo com velocidade de mesmo módulo.

III. Falsa. O fenômeno chama-se independência dos raios luminosos.

28) E

29) E

30) E

Física B4

GABARITO

31) D

I. Verdadeira.

II. Falsa. Imagem direita, porém trocada.III. Falsa. A imagem deve ser simétrica, ou seja, a

imagem levanta a mão que possui o relógio.IV. Verdadeira. A imagem deve ter o mesmo tamanho

(altura) do objeto.

32) B

A lei da reflexão diz que o ângulo de incidência deve ser igual ao ângulo de reflexão. Tomando como referência os "quadradinhos" da figura, concluimos que o raio que atinge o observador O é PDO.

33) A

Em 2 m B será visto, como sua velocidade é 1 m/s,

então em isso ocorrerá 2 s.

34) B

A B

C

35) D

E2

E1

2

2'

1

1'

3

O

1 e 2

36) C

O desvio angular do raio refletido corresponde ao dobro do deslocamento angular do espelho plano.

37) A

I

60°

1

60°

60° 60°

60°

60°

I3

I5

I4 I

2

�

As imagens 1 e 2 são as únicas imagens trocadas formadas da associação.

38) D

Objeto

vobjeto = ∆∆xt

vobjeto = ( )140 40

2−

vobjeto = 50 cm/s vobjeto = 0,5 m/s ⇒ velocidade do objeto em relação ao

espelho

Física B 5

GABARITO

Imagem vimagem = vobjeto

vimagem = 0,5 m/s ⇒ velocidade da imagem em relação ao espelho

Velocidade relativa vi – θ = 1 m/s ⇒ velocidade da imagem em relação ao

objeto Logo, a imagem se afasta do objeto com velocidade

de 1 m/s.

39) C

Cálculo da altura de um espelho plano vertical para que, a partir do chão, uma pessoa possa ver-se de corpo inteiro, desde a cabeça até os pés.

Ligar, com linha pontilhada, A' e B' ao olho da pessoa objeto, que interceptam o espelho nos pontos M (infe-rior) e N (superior), que delimitam o tamanho mínimo do espelho para que a pessoa possa ver-se de corpo inteiro no espelho. Observe que os triângulos oMN e o B'A' são semelhantes e dessa semelhança tiramos o tamanho mínimo do espelho MN

dA B

d= ’ ’

2, como

A'B' = H. Então, sendo MN o tamanho do espelho, temos que Hespelho = H

2 Hespelho = 2 00

2, = 1,00 m

A altura que espelho deve estar a partir do solo é dada pela semelhança entre os triângulos oB'B e MB'P (em vermelho). Logo,

MPd

oBd

=2

, como oB = H'. Então, sendo MP a distância

da parte inferior do espelho até o solo, temos que: d = H’

2 ⇒ d = 2 00 0 14

2, ,− = 0,93 m = 93 cm.

40) D

Calculando o número de imagens de cada bailarina. N = 360

α – 1, sendo o ângulo entre os espelhos 60o,

temos:

N = 36060

– 1

N = 6 – 1 = 5 imagens Na fotografia, aparecerão as bailarinas(6) juntamente

com as imagens de cada uma (5 x 6 = 30). Então o número máximo de bailarinas que podem

aparecer em uma fotografia da apresentação é 36.

41) E

Leila poderá enxergar, por reflexão no espelho, estando ela na posição O, os objetos 1, 3 e 5. Respeitando a lei da reflexão temos a ilustração abaixo.

42) C

Calculando o ângulo entre os espelhos N = 360

α – 1, sendo o número de imagens de um

objeto n = 11, temos: 11= 360

α – 1

α = 30o

43) F – V – V – V – F

Falsa. Espelhos convexos só produzem imagens vir-tuais de objetos reais.

Verdadeira. Toda imagem de um objeto real projetada é real, logo, produzida por um espelho côncavo.

Verdadeira. Se você oberva sua imagem no aparelho refletor, certamente ela é virtual, e se for reduzida, só poderá ser um espelho convexo.

Verdadeira. Ilustração.

Falsa. O espelho côncavo também pode ser usado, basta que o objeto esteja posicionado entre o foco e o vértice do eixo principal do mesmo(Imagem virtual, maior e direita).

Física B6

GABARITO

44) 6201. Falsa. Nos espelhos planos, o tamanho da imagem

não depende da distância do objeto ao espelho.02. Verdadeira.04. Verdadeira.08. Verdadeira.16. Verdadeira.32. Verdadeira.64. Falsa. Apenas as imagens reais podem ser proje-

tadas.

45) B

I. Verdadeira.II. Verdadeira.III. Falsa. Todo raio que incide ao passar pelo foco é

refletido paralelamente ao eixo principal.

46) E

Para estudar as formações de imagem em espelhos esféricos, podemos considerar diversos raios que res-peitem a lei da reflexão quando refletidos na superfície espelhada(î = r). Destes podemos destacar o raio que incide passando pelo foco do espelho sendo refletido paralelamente ao eixo principal do mesmo.

47) B

Com certeza podemos descartar as alternativas que mencionam espelhos convexos, pois estes só formam imagens virtuais, menores e direitas. Já nos espelhos côncavos, a única possibilidade que pode formar uma imagem maior é a alternativa c. Perceba.

�

I

F

48) D

Os espelhos convexos só produzem imagens virtuais de "objetos reais", ou seja, também produzem imagens reais de objetos virtuais. O que podemos afirmar é que a imagem produzida por um espelho convexo é sempre menor que o objeto. Ilustração.

49) 16.

01. Falsa. Um objeto colocado no centro de curvatura produz uma imagem igual e invertida, portanto a ampliação seria igual a 1, em módulo.

02. Falsa. É possível obtermos imagens virtuais desde que o objeto se encontre entre o foco e o vértice.

04. Falsa. As bolas metalizadas se comportam como espelhos convexos (focos virtuais).

08. Falsa. Nos retrovisores, com a finalidade de aumen-tar o campo visual, utilizamos espelhos convexos.

16. Verdadeira. Objeto no infinito, a imagem se forma no plano focal.

50) E Se o objeto se encontra no centro de curvatura de um

espelho côncavo, teremos uma imagem igual, invertida e real. Perceba:

o

C F

i

Física B 7

GABARITO

51) 59

C F V

C F V

01. virtual

igual

02. virtual

igual

04.real

maior

invertida

08.virtual

menor

direita

A

B

A

B

A

B

A

B

C F V

C F V

C F V

16.

32.

64.

A

B

A

B

A

B

virtual

menor

direita

virtual

maior

direita

real

menor

invertida

52) C

p cmf cm

== −

520

1f

= 1p

+ 1p

∴ 120−

= 15

+ p'1

∴ p'1

= −120

– 15

p' = –4 cm

virtual.

53) o = 4 cm

P = 36 cm

R = 24 cm f = –12 cm convexo

a) 1f

= 1p

+ p'1

∴112−

= 1

36 +

p'1

∴ – 1

12 –

136

= p'1

∴ −3 136

. = p'1

p' = – 9 cm (virtual)

b) A = −pp

' ∴ A =

− −( )9

36 ∴ A =

14

A imagem é virtual (+) e 4x maior que o objeto.

Assim i = 44

= 1 cm.

c) Virtual.

54) 12

o

Cv

F

16 cm

i

⇒

p + p' = 16 p' = –(16 – p) virtual

A = + 3 direita

Assim: p' = –16 + p Logo:

A = −pp

'

3 = – − +( )16 p

p

3 = + −16 p

p

P = 4 cm

A = f

f p−

3 = f

f − 4

3f – 12 = f f = 6 cm Como R = 2f R = 12 cm

Física B8

GABARITO

55) D

o cmp cmR cm f cm

=== ⇒ =

62436 18

1f

= 1p

+ p'1

1

18 =

124

+ p'1

p' = 72 cm

A = −pp

'

A = −7224

A = –3 (real e invertida) Ou seja: a imagem é real e 3 vezes maior que o

objeto. Assim: i = 3 . 6 = 18 cm

56) A

Na situação descrita, podemos entender que o objeto se encontra sobre o centro de curvatura do espelho (real, igual e invertida).

Assim: R: 40 cm ⇒ f = 20 cm

57) A

R cm f cmo cmp cm

= ⇒ ===

80 40350

A = f

f p−

A = 40

40 50− =

4010−

= –4

A = –4

A imagem é real e invertida (–) e 4x maior que o objeto. Logo: i = 4 . 3 = 12 cm.

58) 09

R = –10 cm f = – 5 cm convexo

Quando o objeto está no infinito, a imagem está no plano local. Logo, a uma distância de 5 cm do espelho.01. Verdadeira.02. Falsa. Se o objeto é real, o espelho é convexo, a

imagem só pode ser virtual, direita e menor.04. Falsa. Se o objeto é real, o espelho é convexo, a

imagem só pode ser virtual, direita e menor.

08. Verdadeira. p' = 5 cm que é igual à metade do raio de curvatura.

16. Falsa. O sistema óptico forma uma imagem que está situada entre o foco e o vértice, de tamanho menor que o objeto.

59) 3

R cm cm Convexocm

p cm

pi

= → f = −==

=

20 10515

( )

'?

o

1f

= 1p

+ p'1

∴ 110−

= 1

15 +

p'1 ∴

−110

– 1

15 =

p'1

∴ p' = –6 cm

A = io

= −pp

' ∴ i

5 =

− −( )6

15 ∴ i = 2 cm

Assim: −62

= 3

60) 96

R cmo cmp cm

===

40260

01. Verdadeira.

o

60 cm

C F

20 cm

02. Falsa. 1f

= 1p

+ p'1

∴ 1

20 =

160

+ p'1

p' = 30 cm Se o objeto está a 60 cm do espelho e a imagem a

30 cm do espelho, então o objeto está a 30 cm da imagem.

04. Falsa. É real p' ⊕

08. Falsa. A = −pp

' =

−3060

= – 0,5 real

16. Falsa. Toda imagem real é invertida.

Física B 9

GABARITO

32. Verdadeira.64. Verdadeira. O objeto estará exatamente no centro

de curvatura formando uma imagem real, invertida e do mesmo tamanho.

61) 74

O individuo observa sua imagem no próprio espelho, logo, a imagem é virtual e 25% menor.

Se o raio de curvatura vale 40 cm , concluimos que o foco vale f = –20 cm (espelho convexo)

01. Falsa. A imagem é virtual02. Verdadeira. O individuo observa sua imagem no

próprio espelho.04. Falsa. O espelho é convexo.08. Verdadeira. Imagem visível no próprio aparelho

óptico.16. Falsa. O rosto do individuo está a 60 cm do espelho.

Se io

pp

= − ’ , sendo o = 4i , então ii

pp4

= − ’ , logo,

p = –4p'.

Fazendo, 1 1 1f p p

= +’

120

14

1 520

2020( ) ( ’) ’

’’ ’−

=−

+ ⇒ − = −p p

pp p

p' = –15 cm

Concluimos que p = –4(–15) = 60 cm32. Falsa. A imagem do rosto do individuo está a 15cm

do espelho (p'=-15 cm)64. Verdadeira. Distância do individuo até sua imagem

vale 75 cm. Ilustração.

62) 53

01. Verdadeira. Real, Invertida e de mesmo tamanho (2º caso)

02. Falsa. A imagem será real, invertida e maior que objeto (3º caso)

04. Verdadeira. A imagem será virtual, direita e maior que o objeto (5º caso)

08. Falsa. A imagem será virtual, direita e maior que o objeto (5º caso)

16. Verdadeira. A imagem será virtual, direita e menor que o objeto (caso único)

32. Verdadeira. A imagem será virtual, direita e menor que o objeto (caso único)

64. Falsa. A imagem será virtual, direita e menor que o objeto (caso único)

63) C

θ=

=

=

h

ih

p cm515

Como a imagem é direita e menor, o espelho é convexo, logo a imagem será virtual.

Ampliação (A)

A = io

= −pp

' ⇒

h

h5 = −p’

15 ⇒ p' = –3 cm virtual

Foco (f)

1f

⇒ = 1p

+ p'1

∴ 1f

= 1

15 + 1

3− ⇒

1f

= –1

15 –

13

⇒ f = – 3,75 cm

Raio de curvatura (R) R = 2 f ∴ R = 2 (3,75) ∴ R = 7,5 cm

64) E

Qualquer raio que incide em um espelho esférico côn-cavo reflete passando pelo foco do eixo principal do mesmo.