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ITA · Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) 2023

Questão 2 — Física: Óptica Geométrica — Sombra e Queda Livre

Física Óptica Geométrica — Sombra e Queda Livre

ITA 2023 Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) · Vestibular 2024 — 1ª Fase (Física, Português, Inglês, Matemática e Química)

Gabarito disponível

Texto-base:
Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:
Aceleração local da gravidade g = 10 m/s². Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m/s.
Constante de gravitação universal G = 6,7 ×10⁻¹¹ N.m²/kg³.
Massa da Terra M_Terra = 6,0 ×10²⁴ kg. Raio da Terra R_Terra = 6,4 ×10⁶ m.
Aproximações numéricas: √60 ≈ 7,7. (1 + x)ⁿ ≈ 1 + nx quando |x| ≪ 1.

Uma fonte luminosa está presa ao teto de um recinto fechado, a uma altura H do solo, conforme mostra a figura. No recinto há um objeto de altura h (h < H/2) a uma distância 2a de uma das paredes. A lâmpada desprende-se, iniciando um movimento de queda livre, e atinge o solo a uma distância 3a da parede. Considere que o efeito de reflexão de luz nas paredes é desprezível e que a fonte de luz é pontual.
Recinto retangular com paredes hachuradas: lâmpada presa ao teto junto à parede direita, a uma altura H do solo; objeto vertical de altura h no chão; o piso é dividido em três trechos de comprimento a, com o objeto no limite entre o segundo e o terceiro trecho, contando a partir da parede esquerda.
Assinale a alternativa que apresenta a expressão correta do módulo da velocidade da sombra a partir do instante em que esta começa a ser projetada sobre a parede.
Selecione uma alternativa

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Gabarito: D

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito ITA — Vestibular 2024 — 1ª fase