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