Exercícios complementares

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Exercícios complementares

  1. 1. Física 2<br />Exercícios - Óptica<br />Exercícios Complementares<br />
  2. 2. 1<br />Dois raios de luz, que se propagam num meio homogêneo e transparente, se interceptam num certo ponto. A partir deste ponto, pode-se afirmar que:<br />a) Mudam a direção de propagação. <br />b)Continuam se propagando na mesma direção e sentido que antes.<br />c) Os raios luminosos se cancelam.<br />d) Se propagam em trajetórias curvas.<br />e) Retornam em sentido opostos.<br />
  3. 3. Resposta 1<br />a) Mudam a direção de propagação. <br />b)Continuam se propagando na mesma direção e sentido que antes.<br />c) Os raios luminosos se cancelam.<br />d) Se propagam em trajetórias curvas.<br />e) Retornam em sentido opostos.<br />
  4. 4. 2<br />Em 3 de novembro de 1994, no período da manhã , foi observado, numa faixa ao sul do Brasil,o último eclipse solar total do século XX. Supondo retilínea a trajetória da luz, um eclipse pode ser explicado pela participação de três corpos alinhados: <br />Um anteparo, uma fonte e um obstáculo.<br />a)Quais são os três corpos do Sistema Solar envolvidos nesse eclipse ?<br /> <br />b) desses três corpos, qual deles faz o papel: De anteparo? De fonte? De obstáculo?<br />
  5. 5. Resposta 2<br />a) Quais são os três corpos do Sistema Solar envolvidos nesse eclipse ?<br />Sol, Terra e Lua<br />
  6. 6. Resposta 2<br />b) desses três corpos, qual deles faz o papel: De anteparo? De fonte? De obstáculo?<br />Terra = anteparo<br />Sol = fonte<br />Lua = obstáculo<br />
  7. 7. 3<br />Quando o Sol está a pino, uma menina coloca um lápis de 7,0x10-3 m de diâmetro paralelamente ao solo, e observa a sombra por ele formada pela luz do sol. Ela nota que a sombra do lápis é bem nítida quando ele está próximo ao solo, mas à medida que vai levantando o lápis a sombra perde a nitidez até desaparecer, restando apenas à penumbra. Sabe-se que o diâmetro do sol é de 14 x 108m e a distância do Sol á Terra é de 15x1010m, pode-se afirmar que a sombra desaparece quando a altura do lápis em relação ao solo é de:<br />a) 1,5m. b) 1,4 m. c) 0,75 m. d) 0,30m. e) 0,15m.<br />
  8. 8. Resposta 3<br />Sol<br />d<br />Lápis<br />Letra C<br />
  9. 9. 4<br />Um objeto amarelo, quando observado em uma sala iluminada com luz monocromática azul será visto.<br />Amarelo<br />Azul<br />Preto<br />Violeta<br />Vermelho<br /> <br />
  10. 10. Resposta 4<br />Amarelo<br />Azul<br />Preto<br />Violeta<br />Vermelho<br />
  11. 11. 5<br />Uma câmara escura de orifício fornece a imagem de um prédio, o qual se apresenta com altura de 5cm. Aumentando-se de 100 a distância do prédio á câmara, a imagem se reduz para 4cm de altura. Qual é a distância entre e a câmara, na primeira posição?<br />a) 100 m b) 200 m c) 300 d) 400 e) 500 m<br /> <br />
  12. 12. Resposta 5<br />Letra D<br />
  13. 13. 6<br />A figura a seguir mostra um objeto A colocado a 5m de um espelho plano, e um observador O, colocando a 7m deste mesmo espelho.<br />Um raio de luz parte de A e atinge o observador O por reflexão no espelho percorrerá, neste trajeto de A para O<br /> <br />9 m<br />12 m<br />15 m<br />18 m<br />21 m<br />
  14. 14. Resposta 6<br />Letra C<br />
  15. 15. 7<br />(UFRJ) Um raio luminoso emitido por um lazer de um ponto F incide em um ponto l de um espelho plano. O ponto F está a uma distância a da normal N. Uma mosca voa num plano paralelo ao espelho , a uma distância b/2 dele, como ilustra a figura.<br /> <br />Em um certo instante, a mosca é atingida pelo raio lazer refletido em l.<br />Calcule , nesse instante, a distância da mosca á normal N.<br />
  16. 16. Resposta 7<br />
  17. 17. 8<br />Na figura a seguir, um observador está inicialmente na posição A, em frente a um espelho plano. Entre A e o espelho está situado o objeto O. <br />O observador em A vê a imagem virtual de O, localizada no ponto l. Onde estará a imagem de O, caso o observador se desloque até a posição B?<br /> <br />
  18. 18. 8<br />a) l4 b) l3 c) l2 d) l1 e) l<br /> <br />
  19. 19. Resposta 8<br />a) l4 b) l3 c) l2 d) l1 e) l<br />
  20. 20. 9<br />Um espelho esférico projetou sobre um anteparo uma imagem real do mesmo tamanho que o objeto. Nessas condições, é correto afirmar:<br />a) O espelho é côncavo, o objeto está sobre o centro de curvatura, e a imagem é invertida.<br />b) O espelho é côncavo, o objeto está entre o centro de curvatura e o foco, e a imagem é invertida.<br /> <br />
  21. 21. 9<br />c) O espelho côncavo, o objeto está sobre o foco e a imagem é direita<br />d) O espelho é convexo, o objeto está entre o centro de curvatura e o foco e a imagem é direita.<br />e) O espelho é convexo, o objeto está sobre o centro de curvatura, e a imagem é invertida.<br />.<br /> <br />
  22. 22. Resposta 9<br />a) O espelho é côncavo, o objeto está sobre o centro de curvatura, e a imagem é invertida.<br />b) O espelho é côncavo, o objeto está entre o centro de curvatura e o foco, e a imagem é invertida.<br />c) O espelho côncavo, o objeto está sobre o foco e a imagem é direita<br />d) O espelho é convexo, o objeto está entre o centro de curvatura e o foco e a imagem é direita.<br />e) O espelho é convexo, o objeto está sobre o centro de curvatura, e a imagem é invertida.<br />
  23. 23. 10<br />(UFRN) Os espelhos retrovisores do lado direito dos veículos são, em geral, convexos (como os espelhos usados dentro de ônibus urbanos, ou mesmo em agências bancárias ou supermercados). O carro de Dona Beatriz tem um espelho retrovisor convexo cujo raio de curvatura mede 5 m. considere que esse carro está se movendo numa retilínea, com velocidade constante, e que, atrás dele vem um outro carro . No instante em que Dona Beatriz olha por aquele retrovisor o carro de trás está a 10 m de distância desse espelho. <br /> <br />
  24. 24. 10<br />Seja D0 a distância do objeto ao espelho (que é uma grandeza positiva); Di a distância da imagem ao espelho (considerada positiva se a imagem for real e negativa e se a imagem for virtual) e r o raio de curvatura do espelho ( considerado negativo, para espelhos convexos). A equação dos pontos conjugados é (1/D0) + (1/Di) = (2 /r), e o aumento linear transversal, m, é dado por m= ( Di /D0)<br /> <br />
  25. 25. 10<br />a) Calcule a que distância desse espelho retrovisor estará a imagem do carro que vem atrás.<br /> <br />b) Especifique se tal imagem será real ou virtual. Justifique.<br /> <br />c) Especifique se tal imagem será direita ou invertida. Justifique.<br /> <br /> <br />
  26. 26. 10<br />d) Especifique se tal imagem será maior ou menor que o objeto.Justifique.<br /> <br /> <br />e) Do ponto de vista da Física, indique a razão pela qual a indústria automobilística opta por esse tipo de espelho.<br /> <br /> <br />
  27. 27. Resposta 10<br />
  28. 28. Resposta 10<br />a) Calcule a que distância desse espelho retrovisor estará a imagem do carro que vem atrás.<br />P’ = 2m<br />
  29. 29. Resposta 10<br />b) Especifique se tal imagem será real ou virtual. Justifique.<br />Virtual<br />
  30. 30. Resposta 10<br />c) Especifique se tal imagem será direita ou invertida. Justifique.<br />Direita<br />
  31. 31. Resposta 10<br />d) Especifique se tal imagem será maior ou menor que o objeto.Justifique.<br />Menor<br />
  32. 32. Resposta 10<br />e) Do ponto de vista da Física, indique a razão pela qual a indústria automobilística opta por esse tipo de espelho.<br />Aumentar o campo visual<br />
  33. 33. 11<br />Suponha que você é estagiário de uma estação de televisão e deve providenciar um espelho que amplie a imagem do rosto dos artistas para que eles próprios possam retocar a maquiagem. O toucador limita a aproximação do rosto do artista ao espelho a, no máximo, 15 cm. Dos espelhos a seguir, o único indicado para essa finalidade seria um espelho esférico.<br />a) côncavo, de raio de curvatura 5,0 cm.<br />b) convexo, de raio de curvatura 10 cm.<br />c) convexo, de raio de curvatura 15 cm.<br />d) convexo, de raio de curvatura 20 cm.<br />e) côncavo, de raio de curvatura 40 cm.<br /> <br /> <br />
  34. 34. Resposta 11<br />a) côncavo, de raio de curvatura 5,0 cm.<br />b) convexo, de raio de curvatura 10 cm.<br />c) convexo, de raio de curvatura 15 cm.<br />d) convexo, de raio de curvatura 20 cm.<br />e) côncavo, de raio de curvatura 40 cm.<br />
  35. 35. 12<br />Um espelho esférico côncavo tem distância focal 3,0m. Um objeto de dimensões desprezíveis se encontra sobre o eixo principal do espelho, a 6,0m deste . O objeto desliza sobre o eixo principal, aproximando-se do espelho com velocidade constante de 1,0m/s. Após 2,0 segundos, sua imagem:<br />a) Terá se aproximado 6,0m do espelho.<br />b) Terá se afastado 6,0m do espelho.<br />c) Terá se aproximado 3,0m do espelho.<br />d) Terá se afastado3, 0m do espelho.<br />e) Terá se aproximado12, 0m do espelho.<br /> <br /> <br />
  36. 36. Resposta 12<br />
  37. 37. 13<br />(UERJ) Na entrada do circo existe um espelho convexo. Uma menina de 1,0m de altura vê sua imagem refletida quando se encontra a 1,2m do vértice do espelho. A relação entre os tamanhos da menina e de sua imagem é igual a 4.Calcule a distância focal do espelho da entrada do circo.<br /> <br /> <br />
  38. 38. Resposta 13<br />
  39. 39. 14<br />(UFRJ) Um raio luminoso que se propaga no ar “ n( ar) = 1” incide obliquamente sobre um meio transparente de índice de refração n, fazendo um ângulo de 60° com a normal. Nessa situação, verifica-se que o raio refletido é perpendicular ao raio refratado, como ilustra a figura.<br /> <br /> <br />Calcule o índice de refração n do meio.<br />
  40. 40. Resposta 14<br />
  41. 41. 15<br />O índice de refração de um material é a razão entre:<br />a) a densidade do ar e a densidade do material.<br />b) a intensidade da luz no ar e a intensidade da luz no material.<br />c) a freqüência da luz no vácuo e a freqüência da luz no material.<br />d) a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no material.<br />e) o comprimento de onda da luz no vácuo e o comprimento de onda da luz no material.<br /> <br /> <br />
  42. 42. Resposta 15<br />a) a densidade do ar e a densidade do material.<br />b) a intensidade da luz no ar e a intensidade da luz no material.<br />c) a freqüência da luz no vácuo e a freqüência da luz no material.<br />d) a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no material.<br />e) o comprimento de onda da luz no vácuo e o comprimento de onda da luz no material.<br />
  43. 43. 16<br />Suponhamos que não houvesse atmosfera na Terra. Nesse caso, é CORRETO afirmar que veríamos:<br />a) o Sol nascer mais cedo no horizonte.<br />b) o Sol se pôr mais cedo no horizonte.<br />c) o nascer e o pôr- do- sol mais tarde.<br />d) o nascer e o pôr- do-sol no mesmo horário como se houvesse atmosfera. <br /> <br />
  44. 44. Resposta 16<br />a) o Sol nascer mais cedo no horizonte.<br />b) o Sol se pôr mais cedo no horizonte.<br />c) o nascer e o pôr- do- sol mais tarde.<br />d) o nascer e o pôr- do-sol no mesmo horário como se houvesse atmosfera. <br />
  45. 45. 17<br /> Na figura adiante, um raio de luz monocromático se propaga pelo meio A, de índice de refração 2,0.<br /> <br />Dados: sen 37° = 0,60; sen 53° = 0,80<br />a) 0,5 b) 1,0 c) 1,2 d) 1,5 e) 2,0<br />
  46. 46. Resposta 17<br />
  47. 47. 18<br />(UFRJ) Uma lâmina homogênea de faces paralelas é constituída de um material com índice de refração n2 = 1,5. De um lado da lâmina, há um meio homogêneo de índice de refração n1 = 2,0; do outro lado, há ar, cujo índice de refração n3 consideramos igual a 1,0. Um raio luminoso proveniente do primeiro meio incide sobre a lâmina com ângulo de incidência AA, como indica a figura.<br /> <br />
  48. 48. 18<br />Calcule o valor de o a partir do qual o raio que atravessa a lâmina sobre reflexão total na interface com AA ar.<br /> <br />
  49. 49. Resposta 18<br />
  50. 50. 19<br />(UERJ) Um banhista deixa os óculos de mergulho caírem no fundo de uma piscina, na qual a profundidade da água é de 2,6m. O banhista, de fora d’água, vê os óculos segundo uma direção perpendicular ao fundo da piscina (nágua = 4/3). A profundidade aparente em que os óculos se encontram,em metros, é:<br /> <br />a) 0,65 b) 1,30 c) 1,95 d) 2,60<br />
  51. 51. Resposta 19<br />
  52. 52. 20<br />(UNIRIO) Um cão está diante de uma mesa, observando um peixinho dentro do aquário, conforme representado na figura. Ao mesmo tempo, o peixinho também observa o cão. <br /> <br />Em relação á parede P do aquário e ás distâncias reais, podemos afirmar que as imagens observadas por cada um dos animais obedece ás seguintes relações:<br />
  53. 53. 20<br />O cão observa o olho do peixe mais próximo da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais distante do aquário.<br />O observa o olho do peixinho mais distante da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais próximo do aquário.<br />c) O cão observa o olho do peixinho mais próximo da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais próximo do aquário.<br />
  54. 54. 20<br />d) O cão observa o olho do peixinho mais distante da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão também mais distante do aquário.<br />e) O cão e o peixinho observam o olho um do outro, em relação á parede P, em distâncias reais que eles ocupam na figura.<br />
  55. 55. Resposta 20<br />O cão observa o olho do peixe mais próximo da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais distante do aquário.<br />
  56. 56. 21<br />Considere as cinco posições de uma lente convergente, apresentadas na figura.<br />
  57. 57. 21<br />A única posição em que essa lente, se tiver a distância focal adequada, poderia formar a imagem real L do objeto 0, indicados na figura, é a identificada pelo número.<br />A) 1. B) 2 . c)3 . d)4. e) 5.<br />
  58. 58. Resposta 21<br />A única posição em que essa lente, se tiver a distância focal adequada, poderia formar a imagem real L do objeto 0, indicados na figura, é a identificada pelo número.<br />A) 1. B) 2 . c)3 . d)4. e) 5.<br />
  59. 59. Resposta 21<br />a) 1. b) 2 . c) 3 . d) 4 . e) 5 .<br />
  60. 60. 22<br />(UFRS) Na figura adiante, L representa uma lente esférica de vidro, imersa no ar, e a seta O um objeto real colocado diante da lente. Os segmentos de reta r1 e r2 representam dois dos infinitos raios de luz que atingem a lente, provenientes do objeto. Os pontos sobre o eixo ótico representam os focos F e F’ da lente.<br />
  61. 61. 22<br />Qual das alternativas indica um segmento de reta que representa a direção do raio r,após ser refratado na lente?<br />a) PA B) PB C) PC D) PD E) PE<br />
  62. 62. Resposta 22<br />a) PA B) PB C) PC D) PD E) PE<br />
  63. 63. 23<br />(UFPE) Um estudante utiliza uma lente biconvexa para projetar a imagem de uma vela, ampliada 5 vezes, numa parede. Se a vela foi colocada a 30cm da lente, determine a distância focal da lente, em cm.<br />
  64. 64. Resposta 23<br />
  65. 65. 24<br />Um estudante observa que, com uma das duas lentes iguais de seus óculos, consegue projetar sobre o tampo da sua carteira a imagem de uma lâmpada fluorescente localizada acima da lente, no teto da sala. Sabe-se que a distância da lâmpada á lente é de 1,8m e desta ao tampo da carteira é de 0,36m.<br />Qual a distância focal dessa lente?<br />b) Qual o provável defeito de visão desse estudante? Justifique.<br />
  66. 66. Resposta 24<br />Qual a distância focal dessa lente?<br />
  67. 67. Resposta 24<br />b) Qual o provável defeito de visão desse estudante? Justifique.<br />Hipermetropia ou presbiopia<br />
  68. 68. 25<br />Após examinar os olhos de Silvia e de Paula, o oftalmologista apresenta suas conclusões a respeito da formação de imagens nos olhos de cada uma delas, na forma de diagramas esquemáticos, como mostrado nestas figuras:<br />
  69. 69. 25<br />Com base nas informações contidas nessas figuras, é CORRETO afirmar que:<br />a) Apenas Silvia precisa corrigir a visão e, para isso, deve usar lentes divergentes.<br />b) Ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Silvia deve usar lentes convergentes Paula, lentes divergentes.<br />c) Apenas Paula precisa corrigir a visão e, para isso, deve usar lentes convergentes.<br />d) Ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Silvia deve usar lentes divergentes e Paula, lentes convergentes.<br />
  70. 70. Resposta 25<br />a) Apenas Silvia precisa corrigir a visão e, para isso, deve usar lentes divergentes.<br />b) Ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Silvia deve usar lentes convergentes Paula, lentes divergentes.<br />c) Apenas Paula precisa corrigir a visão e, para isso, deve usar lentes convergentes.<br />d) Ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Silvia deve usar lentes divergentes e Paula, lentes convergentes.<br />
  71. 71. 26<br />(FUVEST) Um navio parado em águas profundas é atingido por uma crista de onda (elevação máxima) a cada T segundos. A seguir o navio é posto em movimento, na direção e no sentido da propagação das ondas e com a mesma velocidade delas. Nota-se, então ( veja a figura) que ao longo do comprimento L do navio cabem exatamente 3 cristas . Qual é a velocidade do navio?<br />
  72. 72. 26<br /> a) L/3T b) l/2T c) L/T d) 2L/T e) 3L/T<br />
  73. 73. Resposta 26<br />Letra B<br />
  74. 74. 27<br />(UNESP) A propagação de uma onda no mar da esquerda para a direita é registrada em intervalos de 0,5 s e apresentada através da seqüencia dos gráficos da figura, tomados dentro de um mesmo ciclo.<br />
  75. 75. 27<br />Analisando os gráficos, podemos afirmar que a velocidade da onda, em m/s, é de:<br />A) 1,5 b) 2,0 c) 4,0 d) 4,5 e) 5,0<br />
  76. 76. Resposta 27<br />Letra B<br />
  77. 77. 28<br />Sobre ondas sonoras, considere as seguintes afirmações:<br />l - As ondas sonoras são ondas transversais.<br />ll – O eco é um fenômeno relacionado com a reflexão da onda sonora.<br />lll – A altura de um som depende da freqüência da onda sonora.<br />Está( ao) correta(s) somente:<br />a) I b) ll c) lll d) l e ll e) ll e lll<br />
  78. 78. Resposta 28<br />l - As ondas sonoras são ondas transversais.<br />ll – O eco é um fenômeno relacionado com a reflexão da onda sonora.<br />lll – A altura de um som depende da freqüência da onda sonora.<br />Está( ao) correta(s) somente:<br />a) I b) ll c) lll d) l e ll e) ll e lll<br />
  79. 79. 29<br />Ondas eletromagnéticas estão presentes no dia-a-dia. Por exemplo, ondas de TV, ondas de rádio, ondas de radar, etc. Essas ondas são constituídas por campos elétricos e magnéticos mutuamente perpendiculares, como mostra o diagrama a seguir.<br />
  80. 80. 29<br />A onda eletromagnética representada no diagrama, que está se propagando em um meio homogêneo e linear, com velocidade igual a 3,0x 108 m/s.<br />( ) possui freqüência de 5x 107 Hz.<br />( ) ao passar para um outro meio homogêneo e linear, freqüência e a velocidade mudam, enquanto que o comprimento de onda não.<br />( ) pode ser gerada em fornos de microondas.<br />
  81. 81. Resposta 29<br />V,F,V<br />
  82. 82. 30<br />A figura mostra uma cuba de ondas onde há uma região rasa e outra funda. Com uma régua, são provocadas perturbações periódicas retas a cada 0,4s que se propagam na superfície da água:<br />
  83. 83. 30<br />Sabendo que AAAA ( comprimento da região rasa) é igual a 2cm , i (ângulo e incidência) é igual a 30° e v2 ( velocidade da onda na região funda) é igual a AAAA, determine: <br />a) A velocidade ( V1) da onda, na região rasa.<br />b) O comprimento de onda ( AA ) na região funda.<br />c) O ângulo r de refração.<br />
  84. 84. Resposta 30<br />a) A velocidade ( V1) da onda, na região rasa.<br />
  85. 85. Resposta 30<br />b) O comprimento de onda ( AA ) na região funda.<br />
  86. 86. Resposta 30<br />c) O ângulo r de refração.<br />

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