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Exercícios sobre o princípio de propagação retilínea da luz

Para resolver estes exercícios sobre o princípio de propagação retilínea da luz, são necessários conhecimentos sobre os princípios da Óptica geométrica e da câmara escura.

  • Questão 1

    (FEI) Uma câmara escura de orifício fornece a imagem de um prédio, o qual se apresenta com altura de 5 cm. Aumentando-se de 100m a distância do prédio à câmara, a imagem reduz-se para 4 cm de altura. Qual é a distância entre o prédio e a câmara, na primeira posição?

    a) 100 m

    b) 200 m

    c) 300 m

    d) 400 m

    e) 500 m

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  • Questão 2

    Um pesquisador precisava medir a altura de um prédio de vinte andares, porém ele não possuía o instrumento de medida necessário para realizar essa medição. Conhecendo o princípio da propagação retilínea da luz, ele utilizou uma haste de madeira de 1 m de altura e, em seguida, mediu a sombra projetada pela haste, que foi de 20 cm, e a sombra projetada pelo prédio, que foi de 12 m.

    Calcule a altura do prédio de acordo com esses dados encontrados pelo pesquisador.

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  • Questão 3

    Um objeto de 8,0 m de altura é colocado na frente de uma câmara escura de orifício a uma distância de 3,0 m. Sabendo que a câmara possui 25 cm de profundidade, calcule o tamanho da imagem formada.

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  • Questão 4

    (Unitau) Dois raios de luz, que se propagam em um meio homogêneo e transparente, interceptam-se em certo ponto. A partir desse ponto, pode-se afirmar que:

    a) os raios luminosos cancelam-se.

    b) mudam a direção de propagação.

    c) continuam propagando-se na mesma direção e sentindo que antes.

    d) propagam-se em trajetórias curvas.

    e) retornam em sentidos opostos.

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Respostas

  • Resposta Questão 1

    Dados:

    i = 5 cm
    O = 4 cm
    DI = x + 100
    Do = 100

    Utilizamos a equação:

    DI =
    Do  O

    x + 100 = 5
         x          4

    4 (x + 100) = 5x
    4x + 400 = 5x
    5x – 4x = 400
    x = 400

    Resposta: Alternativa D

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  • Resposta Questão 2

    Dados:

    o = ?
    i = 12 m
    p = 1 m
    p' = 20 cm = 0,2 m

    Utilizamos a expressão:

    _i_ = p'
     o      p

    Substituindo os dados, temos:

    12 = 0,2
     o      1

    o = 12
         0,2

    o = 60 m

    A altura do prédio é 60 m.

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  • Resposta Questão 3

     Dados:

    o = 8,0 m
    p = 3,0 m
    p' = 25 cm = 0,25 m
    i = ?

    Utilizamos a expressão:

    _i_ = p'
     o     p

    Substituindo os dados, temos:

    _i_ = 0,25
     8        3

    3 i = 8 . 0,25
    i = 2
         3

    i = 0,67 m

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  • Resposta Questão 4

    A alternativa correta é a opção C. Quando dois raios de luz propagam-se em um meio homogêneo e transparente, eles continuam propagando-se na mesma direção e sentido. Isso ocorre graças ao princípio da independência dos raios luminosos, que afirma que os raios de luz são independentes ao interceptarem-se, pois cada um deles mantém sua trajetória como se os demais não existissem.

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