UEPG 2022 (Vocacionada) — questão 38 de Física
Enunciado em texto
A Óptica Geométrica estuda os fenômenos que envolvem a trajetória da propagação luminosa. Nesse contexto, assinale o que for correto.
(01) Um meio opaco à luz visível pode sofrer os fenômenos da reflexão e da absorção da luz, mas não o da refração.
(02) O princípio da propagação retilínea dos raios luminosos afirma que todo raio de luz percorre trajetórias retilíneas em meios transparentes, isotrópicos e homogêneos.
(04) Uma sala está iluminada com luz monocromática azul. Nessa sala, há um quadro com a bandeira do Brasil; uma pessoa com uma camiseta de cor branca; e um livro de capa vermelha sobre uma mesa. Observando esses três objetos, um observador irá ver a bandeira nas cores azul e preta; a camiseta na cor azul; e a capa do livro na cor preta.
(08) Espelhos convexos são comuns em lojas, supermercados e farmácias, além de serem utilizados como espelhos retrovisores de carros e motos. Esses espelhos oferecem, de um objeto real, imagens virtuais, diretas e menores que o objeto. A vantagem do uso desses espelhos é que eles aumentam o campo visual do observador.
(16) Na figura abaixo, tem-se a representação de um espelho plano (E); de um ponto O, no qual encontra-se o olho de um observador; e dos pontos A, B, C e D. Os pontos que o observador consegue enxergar nesse espelho são A e C.
[Figura: o espelho plano E é um segmento vertical à esquerda, com a face refletora voltada para a direita. À direita dele, de cima para baixo, estão os pontos A (acima da borda superior do espelho, mais perto dele), C, B (o mais afastado do espelho), O (o olho, abaixo da borda inferior do espelho) e D (o mais baixo, mais perto do espelho). Medindo na figura, tomando o espelho no eixo x = 0 e a sua borda inferior em y = 0, com o espelho indo até y ≈ 5,9: A ≈ (7,8; 9,1), C ≈ (10,7; 5,0), B ≈ (13,3; 1,4), O ≈ (11,6; −2,9) e D ≈ (8,2; −5,5).]
(Enunciado e figura: Vestibular de Outono 2022 UEPG — UEPG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar cinco afirmações de óptica geométrica.
(01) Verdadeira. Refração é a luz atravessar a fronteira e seguir dentro do outro meio. Num meio opaco a luz não se propaga: ela é refletida ou absorvida na superfície.
(02) Verdadeira. É o enunciado do princípio da propagação retilínea: em meio transparente, homogêneo e isótropo, a luz anda em linha reta.
(04) Verdadeira. Um objeto só pode refletir a luz que recebe. Com luz só azul: o que reflete azul (o azul e o branco da bandeira, a camiseta branca) aparece azul; o que não reflete azul (o verde, o amarelo e o vermelho, supondo pigmentos puros) absorve tudo e aparece preto. Bandeira azul e preta, camiseta azul, livro preto.
(08) Verdadeira. Para objeto real, o espelho convexo dá sempre imagem virtual, direita e menor. Como as imagens ficam “encolhidas”, cabe mais coisa no espelho: o campo visual aumenta.
(16) Verdadeira. O observador vê um ponto P no espelho quando a reta que liga o olho O à imagem P′ (simétrica de P em relação ao espelho) cruza o espelho. Equivalente: o ponto tem de estar dentro do campo visual, a região limitada pelas retas que saem da imagem O′ do olho e passam pelas bordas do espelho. Com as posições da figura (espelho de y = 0 a y ≈ 5,9), a reta de O até cada imagem corta o plano do espelho em:
• A → y ≈ 4,3 (dentro do espelho): visto;
• C → y ≈ 1,2 (dentro): visto;
• B → y ≈ −0,9 (abaixo da borda inferior): não visto;
• D → y ≈ −4,4 (bem abaixo): não visto.
Logo o observador vê A e C.
⚠️ A armadilha: na (16), achar que se vê o que está “na frente” do espelho, como B (que está à altura do espelho). O que conta é o caminho olho → espelho → ponto: B está tão afastado e tão baixo em relação ao olho que o raio refletido teria de bater abaixo do espelho.
A ideia em uma frase: um objeto só reflete as cores que recebe; e no espelho plano vemos um ponto quando a reta do olho até a imagem dele atravessa o espelho.
Resposta: soma 31 (01 + 02 + 04 + 08 + 16).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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