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- 1 - 1ª FICHA DE EXERCÍCIOS – FÍSICA 2ª Série – 1º Período - 2017 1. A Óptica é a parte da Física que tem como objeto de estudo a luz e os fenômenos associados a ela. Explique os quatros divisões possíveis da Óptica. a) Óptica Geométrica: b) Óptica Física: c) Óptica Fisiológica: d) Óptica quântica: 2. Para compreender perfeitamente a Óptica Geométrica, é necessário fazer algumas representações geométricas da luz. Responda. a) O que são raios de luz? b) O que é feixe ou pincel de luz? 3. Como podemos definir uma fonte de luz? 4. As fontes de luz primárias, como você pode são aquelas que emitem luz própria. Podem ser classificadas como incandescente (quando emitem luz a altas temperaturas) e luminescente (quando emitem luz a baixas temperaturas). As fontes luminescentes ainda classificadas em fluorescentes ou fosforescentes. Qual a diferença entre fontes fluorescentes ou fosforescentes? 5. Como podemos definir uma fonte secundária de luz? Dê exemplos. 6. Como podemos diferenciar a luz monocromática da policromática? Dê exemplos. 7. Os diferentes meios materiais apresentam comportamentos distintos ao serem atravessados pela luz. Explique os três meios de propagação da luz, exemplificando-os. a) Meio transparente: b) Meio translúcido: c) Meio opaco: 8. O estudo da óptica geométrica baseia-se no conceito de raio de luz, em considerações geométricas e em três princípios ou leis. Explique os princípios da óptica geométrica. a) Princípio da propagação retilínea: b) Princípio da independência dos raios luminosos: c) Princípio da reversibilidade dos raios de luz: 9. Qual a diferença entre o eclipse Solar e Lunar? 10. Imagine-se na janela de um apartamento situado no 10º andar de um edifício. No solo, um morador bate um prego numa tábua. Primeiro você enxerga a martelada, para depois de certo intervalo de tempo escutar o ruído correspondente. A explicação mais plausível para o fato é: a) a emissão do sinal sonoro é atrasada em relação à emissão do sinal luminoso; b) o sinal sonoro percorre uma distância maior que o luminoso; c) o sinal sonoro propaga-se mais lentamente que o luminoso; d) o sinal sonoro é bloqueado pelas moléculas de ar, que dificultam sua propagação; e) o sentido da audição é mais precário que o da visão. 11. Você enxerga as pessoas em sua volta porque elas: a) Possuem luz própria. b) Refletem regularmente a luz. c) Refletem difusamente a luz. d) Estão em movimento. e) Absorvem a luz. 12. São fontes luminosas primárias: a) lanterna acesa, espelho plano, vela apagada; b) olho-de-gato, Lua, palito de fósforo aceso; c) lâmpada acesa, arco voltaico, vaga-lume aceso; d) planeta Marte, fio aquecido ao rubro, parede de cor clara; e) tela de uma TV em funcionamento, Sol, lâmpada apagada. 13. A respeito da natureza da luz, julgue os itens abaixo: 1 ( ) a luz é uma onda eletromagnética. 2 ( ) a luz tem uma natureza de partícula. 3 ( ) a velocidade da luz é uma constante independente do meio em que se propaga. 4 ( ) a velocidade da luz, no vácuo, é a mesma em todos os sistemas de referência inerciais. 5 ( ) a velocidade da luz, no vácuo, estabelece um limite superior de velocidade 14. A distância do Sol à Terra vale, aproximadamente, 1,5·108 km. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é de 3,0·105 km/s, calcule o intervalo de tempo decorrido desde a emissão de um pulso luminoso no Sol até sua recepção na Terra. a) 2,0·10-3 s b) 4,5·1016 s c) 5,0·102 s d) 2,0 s e) 5,0 s - 2 - 15. Suponha que um espelho de grandes dimensões seja fixado no solo lunar, voltando-se sua superfície refletora para determinado observatório na Terra. Um sinal luminoso de grande potência é emitido do observatório em direção ao espelho, onde sofre reflexão, sendo recebido de volta ao ponto de partida 2,54 s depois de sua emissão. Ignorando os movimentos da Terra e da Lua durante o fenômeno e adotando para a velocidade da luz o valor 3,0·108 m/s, calcule a distância entre a Terra e a Lua. a) 5,91·107 m b) 7,62·108 m c) 1,18·108 m d) 3,81·108 m e) 2,36·108 m 16. Define-se um ano-luz como a distância percorrida por um sinal luminoso no vácuo durante um ano terrestre. Sabendo que, no vácuo, a luz viaja a uma velocidade de 3,0·105 km/s, calcule, o comprimento equivalente a um ano-luz. a) 2,63·109 m b) 4,26·1016 m c) 2,63·1015 m d) 9,46·1012 m e) 9,46·1015 m 17. A estrela mais próxima da Terra, Alfa da constelação Centauros, está aproximadamente 4,5 anos-luz. Sabendo que, no vácuo, a luz viaja a uma velocidade de 3,0·108 m/s. Quanto equivale esta distância. a) 2,63·109 m b) 4,26·1016 m c) 2,63·1015 m d) 9,46·1012 m e) 9,46·1015 m 18. Com o Sol a pino, observa-se que a sombra de um disco circular, projetada no solo plano e horizontal, tem a mesma forma e o mesmo diâmetro do disco. Pode-se, então, concluir que: a) os raios solares são praticamente paralelos entre si e o disco está disposto paralelamente ao solo; b) os raios solares são praticamente paralelos entre si e o disco está disposto perpendicularmente ao solo; c) os raios solares são muito divergentes e o disco está disposto paralelamente ao solo; d) os raios solares são muito divergentes e o disco está disposto perpendicularmente ao solo; e) nada se pode concluir apenas com as informações oferecidas. 19. Analise as proposições seguintes: I. No vácuo, a luz propaga-se em linha reta. II. Em quaisquer circunstâncias, a luz propaga-se em linha reta. III. Nos meios transparentes e homogêneos, a luz propaga-se em linha reta. IV. Ao atravessar a atmosfera terrestre, a luz propaga-se em linha reta. O que você concluiu? a) Somente I é correta. b) Somente I e III são corretas. c) Somente II e III são corretas d) Todas são corretas. e) Todas são erradas. 20. (Fuvest-SP) Uma estrela emite radiação que percorre a distância de 1 bilhão de anos-luz até chegar à Terra e ser captada por um telescópio. Isso quer dizer: a) A estrela está a 1 bilhão de quilômetros da Terra. b) Daqui a 1 bilhão de anos, a radiação da estrela não será mais observada na Terra. c) A radiação recebida hoje na Terra foi emitida pela estrela há 1 bilhão de anos. d) Hoje, a estrela está a 1 bilhão de anos-luz da Terra. e) Quando a radiação foi emitida pela estrela, ela tinha a idade de 1 bilhão de anos. 21. (UnB) Suponha que um espelho de grandes dimensões seja fixado no solo lunar, voltando-se sua superfície refletora para determinado observatório na Terra. Um sinal luminoso de grande potência é emitido do observatório em direção ao espelho, onde sofre reflexão, sendo recebido de volta ao ponto de partida 2,54 s depois de sua emissão. Ignorando os movimentos da Terra e da Lua durante o fenômeno e adotando o valor da velocidade da luz como iguais tanto no vácuo como na atmosfera da Terra, calcule a distância entre a Terra e a Lua. 22. Leia as afirmações a seguir. Pelo menos uma delas apresenta erro, do ponto de vista físico. (A) Supondo retilínea a trajetória da luz, o eclipse solar pode ser explicado pela participação de três corpos alinhados: o Sol como fonte luminosa, a Lua como obstáculo e a Terra como anteparo. (B) Em um palco, durante um show, dois holofotes emitem luz: uma de cor azul e outra de cor vermelha. O operador de iluminação não deve temer o cruzamento dos raios dos holofotes, que, após o encontro, não serão afetados em suas trajetórias. (C) Admita que o Sol subitamente “morresse”, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida e que, após algum tempo, não teríamos mais nenhum vestígio de luz do Sol no sistema solar. Um eventual sobrevivente na Terra, olhando para o céu, sem nuvens, veria a Lua e as estrelas.
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