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Exercícios sobre sombra e penumbra

Esta lista de exercícios trata sobre sombra e penumbra, fenômenos que ocorrem por causa do princípio da propagação retilínea da luz.

Questão 1

(UNIRG - TO) O esquema a seguir representa um eclipse solar, no qual a Lua, ao passar entre a Terra e o Sol, produz regiões de umbra (cone de sombra), penumbra e antumbra. Na região da umbra, o eclipse é total (A), na região de penumbra, o eclipse é parcial (C) e na antumbra é anular (B).

Disponível em: Eclipses_solares.en.png >. Acesso em 28 out. 2016. [Adaptado]

Essas regiões acontecem porque os raios que partem do Sol

a) são independentes.

b) interferem-se ao passar pela Lua.

c) são reversíveis.

d) propagam-se retilineamente.

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Questão 2

(UFF - RJ) Para determinar a que altura H uma fonte de luz pontual está do chão, plano e horizontal, foi realizada a seguinte experiência. Colocou-se um lápis de 0,10 m, perpendicularmente sobre o chão, em duas posições distintas: primeiro em P e depois em Q. A posição P está, exatamente, na vertical que passa pela fonte e, nesta posição, não há formação de sombra do lápis, conforme ilustra esquematicamente a figura.

Na posição Q, a sombra do lápis tem comprimento 49 (quarenta e nove) vezes menor que a distância entre P e Q. A altura H é, aproximadamente, igual a:

a) 0,49 m

b) 1,0 m

c) 1,5 m

d) 3,0 m

e) 5,0 m

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Questão 3

Um professor de Física perguntou a seus alunos como era possível a ocorrência de eclipses. Ele obteve as seguintes respostas:

João: O eclipse solar ocorre quando a lua posiciona-se na região de sombra da Terra. Para que o eclipse ocorra, os três astros devem estar alinhados.

Lucas: Os fenômenos da sombra e da penumbra explicam a ocorrência dos eclipses.

Aline: O princípio da propagação retilínea da luz possibilita a ocorrência dos eclipses.

Marque a alternativa correta quanto às respostas dadas pelos alunos.

a) Os três alunos estão corretos.

b) Aline a João estão errados.

c) Somente João está errado.

d) Lucas é o único correto.

e) Os três alunos estão errados.

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Questão 4

Para as proposições abaixo, marque V para verdadeiro e F para falso.

( ) O princípio da reversibilidade da luz explica a ocorrência dos eclipses.

( ) O eclipse solar parcial ocorre na região de penumbra.

( ) Quando um objeto opaco é posto diante de uma fonte de luz pontual, pode-se perceber a formação de sombra e penumbra.

( ) Só ocorre penumbra caso a fonte de luz seja extensa, tipo de fonte cujas dimensões não podem ser desprezadas.

a) VVVV

b) VFFV

c) FVFF

d) FVFV

e) FFVV

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra D

A sombra, a penumbra, a umbra e a antumbra são fenômenos que só ocorrem por causa do princípio da propagação retilínea da luz.

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Resposta Questão 2

Letra E

Ao incidir luz sobre o lápis na posição Q, pode-se perceber a formação de um triângulo retângulo com a sombra que vai de Q até R.

Se a distância QR vale x, a distância PQ é quarenta e nove vezes maior, portanto, vale 49x. Aplicando a ideia de semelhança de triângulos, teremos:

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Resposta Questão 3

Letra C

Quando a lua posiciona-se na região de sombra da Terra, ocorre o eclipse lunar, e não solar.

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Resposta Questão 4

Letra D

Falso – O princípio da propagação retilínea da luz explica a ocorrência dos eclipses.

Verdadeiro.

Falso – Quando um objeto opaco é posto diante de uma fonte de luz extensa, pode-se perceber a formação de sombra e penumbra.

Verdadeiro.

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