Ficha nº4

 

Ondas de luz e a sua propagação

1. Preenche o crucigrama e, com as palavras sombreadas, completa corretamente a frase que se lhe segue.

Horizontais

1 - Designação atribuída a um corpo que emite luz visível

2 - Ausência de qualquer luz visível

3 - Corpo que recebe e reflete luz visível

4 - Tipo de radiação utilizada nos solários

5 - Radiação que transporta informação sonora e visual nas transmissões de televisão

Verticais

6 - Tipo de radiação emitida por qualquer corpo, incluindo nós próprios

7 - Luz a que os nossos olhos são sensíveis

8 - Tipo de radiação utilizada no funcionamento de GPS e telemóveis

9 - Radiação mais energética do espetro eletromagnético

O Sol é uma fonte de luz _____ e dos vários tipos de luz não ____, entre os quais as ondas de _____, os raios X e os raios _____.

2. «Uma equipa de astrónomos europeus, liderada por um astrónomo da Universidade do Porto, descobriu um planeta com a massa da Terra apenas a 4,3 anos-Luz do sistema solar, na constelação de centauro, com a ajuda de um telescópio do Observatório Europeu do Sul (ESO).»

Adaptado de Expresso, outubro de 2012

Calcula a distância a que está esse planeta da Terra, em unidades SI, sabendo que a velocidade da luz no vácuo é de 3 x 108 m/s.

3. Escolhe a opção, correta em cada uma das seguintes situações.

3.1. Supõe que o Sol deixava subitamente de emitir luz. Um observador na Terra, ao olhar para o céu veria ...

(A) a lua e as estrelas.

(B) somente a lua.

(C) somente estrelas.

(D) uma completa escuridão.

3.2. Um meio através do qual a luz se propaga de forma irregular chama-se ...

(A) opaco.

(B) transparente.

(C) translúcido.

(D) luminoso.

3.3. Dois raios de Luz com diferentes direções, que se propagam num meio transparente, cruzam-se num certo ponto. A partir desse ponto, pode afirmar-se que os raios ...

(A) mudam a sua direção de propagação.

(B) continuam a propagar-se retilineamente na mesma direção e sentido.

(C) propagam-se em trajetórias não retilíneas.

(D) nenhuma das opções anteriores está correta.

4. Completa as frases seguintes utilizando as palavras do quadro.

(A) No século XIX, os físicos verificaram que a velocidade da ____ tem um valor bem definido.

(B) A velocidade da ____ no vácuo é o ____ valor de velocidade a que se pode transmitir informação ou energia.

(C) Qualquer observador que meça a velocidade da ____ irá obter o mesmo ____, independentemente da posição em que se encontra e da forma como se desloca.

(D) A velocidade da _____ é uma constante fundamental da ____.

(E) O valor da velocidade da ____ está hoje em dia definido internacionalmente como sendo ____.

5. Associa a cada uma das características seguintes os termos «onda mecânica» e/ou «onda eletromagnética».

A. Propaga-se no vazio.

B. Propaga-se apenas em meios materiais.

C. Apresenta uma velocidade próxima de 300 000 km/s no ar.

D. Transporta energia.

E. Raios X.

F. A frequência é uma das suas características.

G. Vibração propagando-se numa corda.

H. Som propagando-se na água.

6. Uma sala é iluminada por uma única fonte de luz. A sombra de um objeto opaco projetada na parede apresenta uma região de penumbra. Esta observação permite concluir que a fonte de luz...

(A) tem dimensões maiores do que as do objeto.

(B) tem dimensões menores do que as do objeto.

(C) está muito afastada do objeto.

(D) não pode ser considerada pontual

(Assinala a opção correta.)

7. Observa atentamente a figura.

7.1 Seleciona a afirmação correta.

A - É a luz que sai dos olhos do rapaz que lhe permite ver a bola.

B - A bola produz luz visível que é detetada pelos olhos do rapaz.

C - Os olhos do rapaz detetam luz visível refletida pela bola.

D - A bola é um corpo luminoso.

7.2 Completa as frases A e B escrevendo nos espaços em branco as designações corretas.

A - O Sol, corpo _____, é ______ de luz visível que ilumina a bola.

B - A bola, corpo ____ , é ______ de luz visível. parte da qual é _____ e chega aos olhos do rapaz.

7.3 Para chegar aos olhos do rapaz, a luz visível atravessa o ar e o vidro dos óculos. De acordo com esta informação. classifica estes dois materiais.

7.4 Se o rapaz colocar um cartão à frente dos óculos deixa de ver a bola. Explica este facto.

8. O Martim e o Tomás organizaram uma festa para o Dia das Bruxas. Aproveitaram o facto de já terem aprendido algumas coisas sobre a luz para fazerem uns efeitos especiais assustadores adequados ao tema, de acordo com a seguinte figura.

8.1. Indica a que zonas correspondem as áreas indicadas pelas letras A e B.

8.2. Desenha, na figura, os raios luminosos que delimitam as sombras criadas pelo “fantasma” e por cada uma das velas.

8.3. Os amigos do Martim e do Tomás que foram à festa ficaram muito intrigados com o efeito conseguido com as velas e o “fantasma”. Elabora um pequeno texto onde possas explicar aos amigos do Martim e do Tomás a formação de zonas de sombra e de penumbra.

9. Considere a esquema seguinte onde se representam dois tipos de ondas diferentes, as ondas sonoras e as ondas eletromagnéticas.

9.1. Classifica as ondas A e B tendo em conta a relação entre as suas direções de propagação e de vibração. Justifica a tua resposta.

9.2. Indica as ondas que se propagam mais rapidamente. Justifica a tua resposta.

10. A propagação retilínea da luz permite explicar a formação de sombras no lado oposto a um objeto opaco. A figura seguinte mostra a formação de diferentes sombras devido à interposição de dois objetos de dimensões distintas.

10.1. Recorrendo aos dados da figura e à semelhança de triângulos, determina a altura (H) do prédio.

10.2. Considerando que o prédio e as árvores estão representados com a mesma escala, qual é, aproximadamente, a altura das árvores (hárvores)?

11. A distância entre a estrela Próxima de Centauro e a Terra é 3,8 x 1013 km.

a. Sendo a velocidade da luz no vácuo 300 000 km/s, o tempo que a luz da Próxima de Centauro demora a chegar à Terra, em anos, é dada por (assinala a opção correta):

b. Para fazer uma viagem até à Próxima de Centauro em 50 anos, que velocidade teria de ter o veículo espacial? Essa velocidade seria possível? Justifica.

12. Das opções seguintes, indica a que se refere a fontes de Luz:

A. Sol, caixa de fósforos, lâmpada acesa.

B. Sol, estrela Polar, Via Láctea.

C. Galáxia Andrómeda, Sol, Lua.

D. Próxima de Centauro, Terra, lâmpada acesa.

13. A figura mostra um espetro eletromagnético.

No espetro, as ondas de rádio e a radiação gama correspondem, respetivamente, à luz menos energética e mais energética.

13.1 Indica as letras correspondentes às ondas de rádio e às radiações gama.

13.2 Identifica a letra correspondente à luz visível.

13.3 Escreve as designações corretas para os outros tipos de luz não visível, correspondentes às letras C e E.

14. As comunicações entre a Terra e o espaço têm de ser feitas através de luz não visível, sendo 300 000 km/s a respetiva velocidade no vácuo. Os astronautas das missões Apollo, na Lua, comunicavam com a equipa de apoio, na Terra, sendo 2,6 s o intervalo de tempo entre pergunta e resposta.

Mas, para receber uma mensagem de Marte enviada por um robô, um habitante da Terra terá de esperar 20 minutos.

Calcula, em quilómetros:

a. a distância entre a Terra e a Lua;

b. a distância entre a Terra e Marte.

15. Completa o seguinte texto utilizando as palavras opaco, translúcido ou transparente:

“Conseguimos ver o que se passa do outro lado da janela do nosso quarto pois o vidro que a constitui é ____. No entanto, se tentarmos observar o que se passa através da janela de uma marquise, teremos mais dificuldade, pois o vidro desta janela é, muitas vezes, ______; neste caso só poderemos observar o contorno dos objetos que se encontram do outro lado. São dez horas no meu relógio de ponteiros; consegui ver as horas pois o relógio está coberto por um material _____ e os números estão impressos sobre um material ____.”

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