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Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. Questão 01 - (UNIFOR CE/2016) Um observador encontra-se no ponto P, a 2,5m de distância e perpendicular a um espelho plano NM, de 2 m de largura, posto no fundo de uma sala quadrada de 6m x 6m. Na lateral desta sala, encontram-se cinco quadros de dimensões desprezíveis, representados pelas letras A, B, C, D, E, equidistantes. A vista é superior, despreze as dimensões verticais. Olhando frontalmente para o espelho, quais as imagens dos quadros vistos pelo observador? a) A, B, C, D, E b) B, C, D, E c) C, D, E d) D, E e) E Questão 02 - (Mackenzie SP/2016) Um objeto extenso de altura h está fixo, disposto frontalmente diante de uma superfície refletora de um espelho plano, a uma distância de 120,0 cm. Aproximando-se o espelho do objeto de uma distância de 20,0 cm, a imagem conjugada, nessa condição, encontra-se distante do objeto de a) 100,0 cm b) 120,0 cm c) 200,0 cm d) 240,0 cm e) 300,0 cm Questão 03 - (UNIFICADO RJ/2016) Um observador está localizado numa posição P, de frente para um espelho, como na Figura abaixo. Se uma pequena lâmpada for colocada na posição do ponto O, o observador a) verá a imagem da lâmpada no ponto B. b) verá a imagem da lâmpada no ponto C. c) verá a imagem da lâmpada no ponto D. d) não verá a imagem da lâmpada, pois a imagem está fora de seu campo visual. e) verá a imagem da lâmpada no ponto A. Questão 04 - (CEFET MG/2015) Analise o esquema abaixo referente a um espelho plano. Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. A imagem do objeto que será vista pelo observador localiza-se no ponto a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 Questão 05 - (IFSC/2015) Observe a figura abaixo, na qual, três espelhos planos estão dispostos. Um raio luminoso incide sobre um dos espelhos (E1), formando um ângulo de 15º com a sua superfície. Esse raio, depois de sucessivas reflexões emerge do espelho E3 com um ângulo de 35º com a sua superfície. Fazendo uso de seus conhecimentos sobre as leis da reflexão, analise e assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O ângulo vale 110°. 02. A reflexão da luz pode ser difusa ou especular, mas as leis da reflexão só valem para a reflexão especular. 04. Uma das leis da reflexão coloca que o raio de luz incidente, a reta normal e o raio de luz refletido são concêntricos, ou seja, pertencem ao mesmo plano. 08. No fenômeno de reflexão, o ângulo de incidência (entre o raio incidente e a reta normal) é sempre igual ao ângulo de reflexão (entre a reta normal e o raio refletido). 16. O espelho é qualquer superfície plana onde ocorre a reflexão especular. 32. As leis da reflexão também se aplicam à reflexão de objetos. Questão 06 - (UECE/2015) Dois raios de luz coplanares incidem sobre um espelho plano. O primeiro raio incide normalmente no espelho e o segundo, tem um ângulo de incidência 30°. Considere que o espelho é girado de modo que o segundo raio passe a ter incidência normal. Nessa nova configuração o primeiro raio passa a ter ângulo de incidência igual a a) 15°. b) 60°. c) 30°. d) 90°. Questão 07 - (UEMG/2015) Um espelho reflete raios de luz que nele incidem. Se usássemos os espelhos para refletir, quantas reflexões interessantes poderíamos fazer. Enquanto a filosofia se incumbe de reflexões internas, que incidem e voltam para dentro da pessoa, um espelho trata de reflexões externas. Mas, como escreveu Luiz Vilela, “você verá.” Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. Você está diante de um espelho plano, vendo-se totalmente. Num certo instante, e é disso que é feita a vida, de instantes, você se aproxima do espelho a 1,5 m/s e está a 2,0 m de distância do espelho. Nesse instante, a sua imagem, fornecida pelo espelho, estará a) a 2,0 m de distância do espelho, com uma velocidade de 3,0 m/s em relação a você. b) a 2,0 m de distância do espelho, com uma velocidade de 1,5 m/s em relação a você. c) a uma distância maior que 2,0 m do espelho, com uma velocidade de 3,0 m/s em relação ao espelho. d) a uma distância menor que 2,0 m do espelho, com uma velocidade de 1,5 m/s em relação ao espelho. TEXTO: 1 - Comum à questão: 8 Quando necessário, utilize as constantes para a água: d = 1,0g/cm 3 c = 1,0cal/g.ºC Quando necessário, adote o valor de 340m/s para a velocidade do som no ar. Questão 08 - (UFAM/2015) Um observador O está diante de um espelho plano E. Quatro objetos são colocados nos pontos I, II, III e IV, conforme indicado na figura a seguir: Podemos afirmar que o observador em O consegue ver por reflexão no espelho plano E os objetos localizados: a) Somente no ponto II. b) Somente nos pontos I e II. c) Somente nos pontos I, II e III. d) Somente nos pontos I, II e IV. e) Somente nos pontos II, III e IV. Questão 09 - (UNCISAL/2015) Antes do advento das câmeras frontais nos aparelhos de telefonia móvel, os autorretratos (conhecidos na internet com “selfies”) eram feitos com a pessoa posicionada em frente a um espelho plano e vertical e fotografando sua própria imagem refletida nesse espelho. A depender do motivo, esta prática ainda é utilizada nos dias atuais; porém, um dos problemas em se utilizar esta técnica é que em algumas máquinas fotográficas de foco automático a imagem da pessoa (o próprio fotógrafo) aparece um pouco desfocada na fotografia. Levando em conta que a imagem de um objeto fica desfocada na fotografia quando a lente da máquina fotográfica não consegue formar sua imagem exatamente na posição do filme/sensor fotográfico, uma explicação física para o efeito de desfocagem descrito é que a) a refração da luz, ao atravessar a camada de vidro do espelho, provoca um desvio na direção da luz refletida, dificultando sua projeção na posição correta. b) a imagem da pessoa, por se tratar de um espelho plano, é do tipo virtual e, por isso, não pode ser projetada no filme/sensor fotográfico. c) a reflexão da luz em espelhos planos ocorre na sua maior parte de maneira difusa, dificultando a formação da imagem em um ponto preciso. d) boa parte da luz, durante a reflexão no espelho, é absorvida por ele, dificultando o mecanismo de focalização da máquina fotográfica. e) a máquina fotográfica regula o foco no plano do espelho, sendo que a imagem da pessoa é formada atrás do espelho. Questão 10 - (FUVEST SP/2015) O espelho principal de um dos maiores telescópios refletores do mundo, localizado nas Ilhas Canárias, tem 10 m de diâmetro e distância focal de 15 m. Supondo que, inadvertidamente, o espelho seja apontado diretamente para o Sol, determine a) o diâmetro D da imagem do Sol; b a densidade S de potência no plano da imagem, em W/m 2 ; Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. c) a variação T da temperatura de um disco de alumínio de massa 0,6 kg colocado no plano da imagem, considerando que ele tenha absorvido toda a energia incidente durante 4 s. Note e adote: = 3 O espelho deve ser considerado esférico. Distância Terra‐Sol = 1,5 x 1011 m. Diâmetro do Sol = 1,5 x 10 9 m. Calor específico do Al = 1 J/(g K). Densidade de potência solar incidindo sobre o espelho principal do telescópio = 1 kW/m 2 . O diâmetro do disco de alumínio é igual ao da imagem do Sol. Desconsidere perdas de calor pelo disco de alumínio. Questão 11 - (UNESP/2015) Uma pessoa de 1,8 m de altura está parada diante de um espelho plano apoiado no solo e preso em uma parede vertical. Como o espelho está mal posicionado, a pessoa não consegue ver a imagem de seu corpo inteiro, apesar de o espelho ser maior do que o mínimo necessário para isso. De seucorpo, ela enxerga apenas a imagem da parte compreendida entre seus pés e um detalhe de sua roupa, que está a 1,5 m do chão. Atrás dessa pessoa, há uma parede vertical AB, a 2,5 m do espelho. Sabendo que a distância entre os olhos da pessoa e a imagem da parede AB refletida no espelho é 3,3 m e que seus olhos, o detalhe em sua roupa e seus pés estão sobre uma mesma vertical, calcule a distância d entre a pessoa e o espelho e a menor distância que o espelho deve ser movido verticalmente para cima, de modo que ela possa ver sua imagem refletida por inteiro no espelho. Questão 12 - (UFJF MG/2015) Manuela deve comprar um espelho para instalar em seu quarto. Ela pretende comprar um espelho que permita ver sua imagem completa refletida nele. Sabendo que Manuela tem 1,70 m de altura e que seus olhos estão a 1,55 m do chão, ajude-a a realizar sua escolha, calculando o que se pede. a) A máxima altura em relação ao solo onde pode ser colocada a base do espelho. b) A altura mínima em relação ao solo onde pode ser colocado o topo do espelho. Questão 13 - (IFSC/2015) Uma situação muito comum no cotidiano é quando observamos nosso reflexo em um espelho; outra, é quando observamos um cubo de gelo se transformar em água líquida quando exposto ao Sol. Nesses casos, os fenômenos físicos envolvidos são, respectivamente, Assinale a alternativa CORRETA. a) refração e fusão. b) reflexão e fusão. c) reflexão e solidificação. d) reflexão e liquefação. e) refração e liquefação. Questão 14 - (IME RJ/2014) Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. Um espelho plano gira na velocidade angular constante em torno de um ponto fixo P, enquanto um objeto se move na velocidade v, de módulo constante, por uma trajetória não retilínea. Em um determinado instante, a uma distância d do ponto P, o objeto pode tomar um movimento em qualquer direção e sentido, conforme a figura acima, sempre mantendo constante a velocidade escalar v. A máxima e a mínima velocidades escalares da imagem do objeto gerada pelo espelho são, respectivamente a) d + v e |d – v| b) d + v e 22 v)d( c) 22 v)d( e |d – v| d) 2d + v e |2d – v| e) 2d + v e 22 v)d2( Questão 15 - (UNESP/2014) Uma pessoa está parada numa calçada plana e horizontal diante de um espelho plano vertical E pendurado na fachada de uma loja. A figura representa a visão de cima da região. Olhando para o espelho, a pessoa pode ver a imagem de um motociclista e de sua motocicleta que passam pela rua com velocidade constante V = 0,8 m/s, em uma trajetória retilínea paralela à calçada, conforme indica a linha tracejada. Considerando que o ponto O na figura represente a posição dos olhos da pessoa parada na calçada, é correto afirmar que ela poderá ver a imagem por inteiro do motociclista e de sua motocicleta refletida no espelho durante um intervalo de tempo, em segundos, igual a a) 2. b) 3. c) 4. d) 5. e) 1. Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. Questão 16 - (FUVEST SP/2014) A primeira medida da velocidade da luz, sem o uso de métodos astronômicos, foi realizada por Hippolyte Fizeau, em 1849. A figura abaixo mostra um esquema simplificado da montagem experimental por ele utilizada. Um feixe fino de luz, emitido pela fonte F, incide no espelho plano semitransparente E1. A luz refletida por E1 passa entre dois dentes da roda dentada R, incide perpendicularmente no espelho plano E2 que está a uma distância L da roda, é refletida e chega ao olho do observador. A roda é então colocada a girar em uma velocidade angular tal que a luz que atravessa o espaço entre dois dentes da roda e é refletida pelo espelho E2, não alcance o olho do observador, por atingir o dente seguinte da roda. Nesta condição, a roda, com N dentes, gira com velocidade angular constante e dá V voltas por segundo. a) Escreva a expressão literal para o intervalo de tempo t em que a luz se desloca da roda até E2 e retorna à roda, em função de L e da velocidade da luz c. b) Considerando o movimento de rotação da roda, escreva, em função de N e V, a expressão literal para o intervalo de tempo t decorrido entre o instante em que a luz passa pelo ponto central entre os dentes A e B da roda e o instante em que, depois de refletida por E2, é bloqueada no centro do dente B. c) Determine o valor numérico da velocidade da luz, utilizando os dados abaixo. Note e adote: No experimento de Fizeau, os dentes da roda estão igualmente espaçados e têm a mesma largura dos espaços vazios; L = 8600 m; N = 750; V = 12 voltas por segundo. Questão 17 - (UEM PR/2014) No tempo t = 0 s, um homem de 1,80 m de altura está parado a 2,0 m de distância de um espelho plano de 60 cm de altura, suspenso a 1,0 m do solo. O espelho começa então a se afastar do homem a uma velocidade constante de 2,0 m/s. Com base nessas informações, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01. Após 2,0 s, a imagem que o homem observa no espelho plano está a 6 m de distância do homem. 02. Em t = 0 s, o homem não é capaz de observar seu corpo por completo, dos pés à cabeça, refletido no espelho plano. 04. Em t = 2 s, o homem pode então observar seu corpo por completo, dos pés à cabeça, refletido no espelho plano. 08. Em t > 0 s, a imagem observada pelo homem no espelho plano se afasta desse homem a uma velocidade de 4,0 m/s. 16. Em t > 0 s, a imagem do homem formada no espelho plano se afasta do espelho a uma velocidade de 4,0 m/s em relação ao próprio espelho. Questão 18 - (UERN/2014) Uma criança segura um balão com gás hélio, cuja extremidade superior se encontra a 2,5 m do teto de um salão de festas. Num dado instante, a criança solta o balão que começa a subir em direção a um espelho plano preso no teto do salão. Considerando que o balão sobe com velocidade constante e demora 4s para atingir o espelho, então, a imagem do balão durante a subida se aproxima do mesmo com velocidade de a) 0,625 m/s. b) 1,5 m/s. c) 1,6 m/s. d) 1,25 m/s. Questão 19 - (UNIFOR CE/2014) Ao acordar pela manhã, Camilla levantou-se e saiu em direção perpendicular ao espelho plano colado à parede de seu quarto, com velocidade constante de 45,0 cm/s. Nesta situação, pode-se afirmar que Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. a) a imagem de Camilla aproximou-se dela a 45,0 cm/s. b) a imagem de Camilla aproximou-se do espelho a 90,0 cm/s. c) a imagem de Camilla aproximou-se dela a 90,0 cm/s. d) a imagem de Camilla afasta-se do espelho a 45,0 cm/s. e) a imagem de Camilla afasta-se dela a 90,0 cm/s. Questão 20 - (PUC RJ/2014) Um objeto está a 10 cm da superfície de um espelho plano. Um observador se posiciona a 40 cm do espelho, e seus olhos se encontram à mesma altura do objeto. Calcule a distância, em centímetros, entre a imagem do objeto formada pelo espelho e o observador. a) 20 b) 30 c) 40 d) 50 e) 60 Questão 21 - (UECE/2014) Uma superfície plana tem suas duas faces refletoras, conforme a figura a seguir. Dois objetos muito pequenos, desenhados em linhas cheias, estão em lados opostos e a uma distância d da superfície. O conjunto dos pontos formados pelos objetos e suas respectivas imagens refletidas nas superfícies define os vértices de um quadrado. As imagens foram desenhadas com linhas tracejadas. Qual a distância entre os objetos? a) 5d b) 2d c) 2d2 d) 5d Questão 22 - (UEFS BA/2014) Espelhos planos são objetos bastante familiares. Está-se acostumado, desde jovens, a observar as imagens por eles formadas. Eles são usados nos banheiros, nos salões de beleza e nos retrovisores dos automóveis, entre outrasaplicações. Considerando-se um espelho plano, um corpo extenso, um observador e alguns raios luminosos, é correto afirmar: a) A luz, ao sair do corpo, refletir-se no espelho plano e atingir o olho do observador, o faz de modo que percorre a maior distância possível. b) Afastando o objeto de uma distância d do espelho, a imagem se deslocará a uma distância 2d do objeto. c) A distância do objeto ao espelho é menor que a distância da imagem ao espelho. d) A imagem formada pelo espelho tem o dobro do tamanho do objeto. e) A imagem do objeto produzida pelo espelho é real e invertida. Questão 23 - (IME RJ/2013) Um foguete de brinquedo voa na direção e sentido indicados pela figura com velocidade constante v. Durante todo o voo, um par de espelhos, composto por um espelho fixo e um espelho giratório que gira em torno do ponto A, faz com que um raio laser sempre atinja o foguete, como mostra a figura abaixo. O módulo da velocidade de rotação do espelho é: Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. a) [v sen ()] / d b) [v sen 2 (/2)] / d c) [v sen 2 ()] / d d) [v sen()] / 2d e) [v sen 2 ()] / 2d Questão 24 - (UDESC/2013) João e Maria estão a 3m de distância de um espelho plano. João está 8m à esquerda de Maria. Analise as proposições em relação à informação acima. I. A distância de João até a imagem de Maria, refletida pelo espelho, é de 10m. II. A distância de João e Maria até suas próprias imagens é 6m. III. A distância de João até a imagem de Maria, refletida pelo espelho, é de 11m. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. c) Somente a afirmativa I é verdadeira. d) Somente a afirmativa II é verdadeira. e) Somente a afirmativa III é verdadeira. Questão 25 - (UEG GO/2013) Um estudante de física está posicionado a uma distância de 12 m de um espelho plano. Se ele se deslocar a uma velocidade de 2,0 m/s em direção ao espelho, em quanto tempo estará a um metro de distância da sua imagem? Questão 26 - (UEPG PR/2013) Toda superfície lisa e plana que reflete a luz é denominada de espelho plano, sobre espelho plano assinale o que for correto. 01. Um espelho plano apresenta imagem real, tem o mesmo tamanho do objeto e não apresenta inversão, o que é direita continua direita. 02. A luz emitida por um objeto e refletida em um espelho chega aos olhos do observador como se estivesse vindo do ponto de encontro dos prolonga-mentos dos raios refletidos. 04. A região do espaço que os objetos nela situados podem ser observados é chamada de campo visual do espelho; este depende do tamanho do espelho e da posição do observador em relação ao espelho. 08. Se dois espelhos forem postos paralelamente um de frente para o outro e um objeto for colocado entre eles, o número de imagens apresentadas serão infinitas, isso porque cada imagem se comporta como objeto para o outro espelho. 16. O número de imagens formadas por dois espelhos planos depende do ângulo que formam entre si, quanto menor é o ângulo, maior o número de imagens. Questão 27 - (FUVEST SP/2013) O telêmetro de superposição é um instrumento ótico, de concepção simples, que no passado foi muito utilizado em câmeras fotográficas e em aparelhos de medição de distâncias. Uma representação esquemática de um desses instrumentos está na página de respostas. O espelho semitransparente E1 está posicionado a 45º em relação à linha de visão, horizontal, AB. O espelho E2 pode ser girado, com precisão, em torno de um eixo perpendicular à figura, passando por C, variando-se assim o ângulo entre o plano de E2 e a linha horizontal. Deseja-se determinar a distância AB do objeto que está no ponto B ao instrumento. Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. a) Desenhe na figura abaixo, com linhas cheias, os raios de luz que, partindo do objeto que está em B, atingem o olho do observador - um atravessa o espelho E1 e o outro é refletido por E2 no ponto C. Suponha que ambos cheguem ao olho do observador paralelos e superpostos. b) Desenhe, com linhas tracejadas, o trajeto aproximado de um raio de luz que parte do objeto em B', incide em C e é refletido por E2. Com o objeto em um ponto B específico, o ângulo foi ajustado em 44º, para que os raios cheguem ao olho do observador paralelos e superpostos. Nessa condição, c) determine o valor do ângulo entre as linhas AB e BC; d) com AC = 10 cm, determine o valor de AB. Note e adote: sen(22º) = 0,37; cos(22º) = 0,93 sen(44º) = 0,70; cos(44º) = 0,72 sen(88º) = 0,99; cos(88º) = 0,03 As direções AB e AC são perpendiculares entre si. Questão 28 - (PUCCAMP SP/2013) Um espelho plano vertical, colocado perpendicularmente a um eixo x, reflete um menino que se move neste eixo com aceleração –2 m/s 2 . A aceleração da imagem fornecida pelo espelho em relação ao menino, é, em m/s 2 , a) +2. b) +4. c) 1. d) –2. e) –4. Questão 29 - (UFU MG/2013) Uma pessoa, brincando com um apontador laser, emite um feixe de luz na direção de um espelho plano (1), perpendicular a um outro (2), de mesma natureza. O caminho do raio é ilustrado na figura a seguir. O ângulo r, com que o raio refletido deixa o espelho (2), é igual a: a) i b) 90º – i c) 2 i d) i + 90º Questão 30 - (UFSCar SP/2013) Para melhorar a qualidade do ar, a administração da cidade de São Paulo exige que seus veículos passem periodicamente por uma inspeção em que são medidos os níveis de emissão de gases poluentes e observadas eventuais irregularidades, como a ausência do filtro catalisador. Para facilitar o trabalho do Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. fiscal, um espelho plano foi estrategicamente montado sobre rodinhas permitindo que, pela reflexão, observe-se a parte debaixo do carro. Considerando a posição X do olho do fiscal e a posição do espelho plano, é correto afirmar que, dos pontos indicados, o fiscal é capaz de enxergar, no máximo, até o ponto a) P. b) Q. c) R. d) S. e) T. Blog do Enem Física – Óptica: Reflexão em espelhos planos. GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: C 3) Gab: B 4) Gab: D 5) Gab: 41 6) Gab: C 7) Gab: A 8) Gab: E 9) Gab: E 10) Gab: a) D = 0,15 m b) S = 4,44 10 6 W/m 2 c) T = 500 K 11) Gab: d = 0,8 m e x = 0,15 m 12) Gab: a) hmáx = 0,775 m b) hmín = 1,625 m 13) Gab: B 14) Gab: D 15) Gab: B 16) Gab: a) c L2 t b) NV2 1 t c) s/m10.1,3c 8 17) Gab: 10 18) Gab: D 19) Gab: C 20) Gab: D 21) Gab: C 22) Gab: B 23) Gab: E 24) Gab: B 25) Gab: t = 5,75 s 26) Gab: 30 27) Gab: a) e b) c) = 2º d) AB = 330 cm 28) Gab: B 29) Gab: B 30) Gab: D
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