Questões Sobre Introdução à Óptica - Física - 3º ano do ensino médio

Do enunciado, o farolete deve projetar raios de luz paralelos quando a lâmpada estiver a 10 cm do espelho esférico côncavo, existente no farol. Então, conclui-se que a abscissa focal vale 10 cm. Por se tratar de uma imagem projetada e ampliada cinco vezes, o sinal do aumento linear transversal é negativo. A=-5 => -p'/p =-5 => p'=5p. Substituindo na equação dos pontos conjugados : 1/f = 1/p + 1/p' =1/10=1/p + 1/5p => p=12 cm . Portanto, é possível concluir que a lâmpada encontra-se a 2 cm adiante do foco. Resposta é a letra E.

O atleta ao passar na linha de chegada bloqueia a emissão da luz para o sensor por um curto tempo. O sensor ao  detectar a falta de sua emissão de luz, para o cronômetro e mede o tempo. Pela luz ser muito rápida, os erros na medida são desprezíveis. A alternativa correta é a letra A.

A base do poste esta inserido na região de luz, pois o meio permite a propagação da luz do poste. Em virtude da presença do telhado do carrinho (um corpo opaco) e da luz a se propagar em linha reta, a lixeira e o banquinho estão inseridos na região de sombra.  Sombra é a região do espaço que não recebe luz da fonte luminosa. Penumbra é a região iluminada por apenas alguns pontos da fonte luminosa, onde este não é inserido nos objetos relacionados. A alternativa correta é a letra A.

A lâmpada L3, por estar simetricamente posicionada em relação à L1 tomando o triângulo da máscara como base, projetará uma figura idêntica à que L1 projeta, mas simetricamente oposta. Mesmo estando no lado direito do anteparo, o triângulo projetado não será invertido, pois o formato da figura projetada é determinado pela máscara e não por sua posição. A lâmpada L2, por se tratar de um corpo extenso, projetará a superposição de várias lâmpadas pontuais (triângulos) que resultará na figura apresentada na alternativa D.

O efeito fotoelétrico ocorre quando a luz incide sobre um material, e dependendo da frequência da luz o material pode ou não emitir elétrons de sua superfície.

A alternativa a) está incorreta pois trata esse fenômeno como sendo algo que torna o material um condutor, o que não é verdade. Lembrando que os elétrons são ejetados da superfície do material, e não percorrem a mesma, como acontece na condução elétrica.

As lâmpadas incadescentes tem como base de funcionamenteo o efeito Joule, já que nelas há um filamente que ao ser percorrido por uma corrente esquenta, e então emite luz.

Na alternativa c) é citada a carga elétrica do fóton,  mas o fóton é uma partícula sem carga elétrica. Lembrando que tal partícula são os quanta de luz.

A faísca produzida quando se tem uma diferença de potencial muito grande é que assim o ar se torna um condutor, e se tem o rápido movimento de cargas entre os dois pontos.

Por fim, como já explicado o fenômeno, a alternativa correto é a letra E).

Primeiramente, precisamos determinar qual é a distância inicial entre a parede móvel e o orifício. Sabemos que, para esse tipo de sistema óptico, a seguinte relação é obedecida:

 

Feito isso, deslocamos a parede móvel e colocamos agora a vela a uma distância de 50 cm do orifício. Logo, teremos:

Portanto, o deslocamento da parede móvel foi de:

 

 20 cm - 10 cm = 10 cm

Portanto, a resposta correta é a alternativa D.

Seja a equação que expressa a câmera escura de orifício:

o/i = p/p’

Onde o é o tamanho do objeto, i é o tamanho da imagem, p é a distância entre o objeto e o orifício da câmera e p’ é a distância do orifício a imagem.

Se desejarmos diminuir o tamanho da imagem, devemos afastar a câmera do objeto, ou seja, deve-se aumentar a distância p.

 

Alternativa correta é a C.  

Como a fonte luminosa é vertical e não há nenhum corpo que impeça a passagem de luz até a base do poste, essa região é iluminada. No caso do banquinho e da lixeira, o toldo do carrinho gera sombra em relação aos dois. A alternativa correta é a letra A.

Das alternativas acima, a única que é INCORRETA é a alternativa C), isto porque as sombras dependem da posição da luz e do objeto, e não com a intensidade luminosa. 

I - Verdadeiro. A luz pode propagar-se paralelamente, e apresenta comportamento divergente ou convergente em diversos fênomenos.

II -Falso. Os fênomenos citados podem ocorrer simultaneamente.

III - Verdadeiro. A cor preta reflete pouca luz e a cor branca absorve pouca luz.

IV - Verdadeiro. Os raios luminosos são retas para meios de densidade uniforme.

Alternativa correta é a letra C.