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Questões de física

Tópicos de Óptica

(Fuvest-1994) Um tanque de paredes opacas, base quadrada e altura h = 7 m, contém um líquido até a altura y = 4 m. O tanque é iluminado obliquamente como mostra a figura a seguir. Observa-se uma sombra de comprimento a = 4 m na superfície do líquido e uma sombra de comprimento b = 7 m no fundo do tanque.

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a) calcule o seno do ângulo de incidência ‘ (medido em relação à normal à superfície do líquido).
b) Supondo que o índice de refração do ar seja igual a 1, calcule o índice de refração do líquido.



resposta:a) 0,80.
b) 1,33.



(Unicamp-1994) A figura a seguir representa um feixe de luz paralelo, vindo da esquerda, de 5,0 cm de diâmetro, que passa pela lente A, por um pequeno furo no anteparo P, pela lente B e, finalmente, sai paralelo, com um diâmetro de 10 cm. A distância do anteparo à lente A é de 10 cm.

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a) Calcule a distância entre a lente B e o anteparo.
b) Determine a distância focal de cada lente (incluindo o sinal negativo no caso de a lente ser divergente).



resposta:a) 20 cm.
b) fÛ = + 10 cm
f½ = + 20 cm



(Unesp-1994) Um lápis encontra-se na frente de um pequeno espelho plano E, como mostra a figura. O lápis e a imagem estão corretamente representados na alternativa:



resposta:[A]



(Unesp-1994) Um raio de luz passa do ar para a água, após atingir a superfície da água com um ângulo de incidência de 45°. Quando entra na água, quais das seguintes propriedades da luz variam?

I: comprimento de onda.
II: frequência.
III: velocidade de propagação.
IV: direção de propagação.

a) I e II, somente.
b) II, III e IV, somente.
c) I, III e IV, somente.
d) III e IV, somente.
e) I, II, III e IV.

resposta:[C]



(Unesp-1994) A figura adiante mostra a trajetória de um raio de luz, dirigindo-se do ar para o vidro, juntamente com a reprodução de um transferidor, que lhe permitirá medir os ângulos de incidência e de refração.

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a) De que lado está o vidro, à direita ou à esquerda da superfície de separação indicada na figura? Justifique.
b) Determine, com o auxílio das informações a seguir, o índice de refração do vidro em relação ao ar.

š / sen š
------------------------
30° - 0,500
40° - 0,643
50° - 0,766
60° - 0,866



resposta:a) Lado esquerdo.
b) 1,532.



(Fuvest-1995) Num dia sem nuvens, ao meio-dia, a sombra projetada no chão por uma esfera de 1,0 cm de diâmetro é bem nítida se ela estiver a 10 cm do chão. Entretanto, se a esfera estiver a 200 cm do chão, sua sombra é muito pouco nítida. Pode-se afirmar que a principal causa do efeito observado é que:
a) o Sol é uma fonte extensa de luz.
b) o índice de refração do ar depende da temperatura.
c) a luz é um fenômeno ondulatório.
d) a luz do Sol contém diferentes cores.
e) a difusão da luz no ar "borra" a sombra.

resposta:[A]



(Fuvest-1995) Um feixe de luz é uma mistura de três cores: verde, vermelho e azul. Ele incide, conforme indicado na figura adiante, sobre um prisma de material transparente, com índice de refração crescente com a frequência. Após atravessar o prisma, a luz atinge um filme para fotografias a cores que, ao ser revelado, mostra três manchas coloridas.

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De cima para baixo, as cores dessas manchas são, respectivamente:
a) verde, vermelho e azul.
b) vermelho, azul e verde.
c) azul, vermelho e verde.
d) verde, azul e vermelho.
e) vermelho, verde e azul.



resposta:[E]



(Ita-1995) Uma gaivota pousada na superfície da água, cujo índice de refração em relação ao ar é n = 1,3 observa um peixinho que está exatamente abaixo dela, a uma profundidade de 1,0 m. Que distância, em linha reta, deverá nadar o peixinho para sair do campo visual da gaivota?
a) 0,84 m
b) 1,2 m
c) 1,6 m
d) 1,4 m
e) O peixinho não conseguirá fugir do campo visual da gaivota.

resposta:[E]



(Ita-1995) Um objeto tem altura h³ = 20 cm e está situado a uma distância d³ = 30 cm de uma lente. Esse objeto produz uma imagem virtual de altura h‹ = 40 cm. A distância da imagem à lente, a distância focal e o tipo da lente são respectivamente:
a) 6,0 cm; 7,5 cm; convergente
b) 1,7 cm; 30 cm, divergente
c) 6,0 cm; - 7,5 cm; divergente
d) 6,0 cm; 5,0 cm; divergente
e) 1,7 cm; - 5,0 cm; convergente

resposta:[C]



(Ita-1995) Numa experiência de Young é usada luz monocromática. A distância entre as fendas F e F‚ é h = 2,0 × 10­² cm. Observa-se num anteparo, a uma distância L = 1,2 m das fendas, que a separação entre duas franjas escuras vizinhas é de 3,0 × 10­¢ cm. Sendo válida a aproximação tgš = senš:

I - qual é o comprimento de onda da luz usada na experiência?
II - qual é a frequência f dessa luz? (A velocidade da luz no ar é 3,0 × 10© m/s)
III - qual é o comprimento de onda dessa luz dentro de um bloco de vidro cujo índice de refração é n = 1,50 em relação ao ar?

a) I - 3,3 × 10­¨ m; II - 6,0 × 10¢(a quarta potencia) Hz; III - 5,0 × 10­¨ m
b) I - 4,8 × 10­¨ m; II - 6,0 × 10 Hz; III - 5,4 × 10­¨ m
c) I - 5,0 × 10­³ m; II - 6,0 × 10¢¦ Hz; III - 3,3 × 10­³ m
d) I - 5,0 × 10­¨ m; II - 6,0 × 10¢(a quarta potencia) Hz; III - 5,0 × 10­¨ m
e) I - 5,0 × 10­¨ m; II - 6,0 × 10¢(a quarta potencia) Hz; III - 3,3 × 10­¨ m

resposta:[E]



(Pucsp-1995) O olho humano é um instrumento ótico que simplificadamente é constituído por uma lente, o cristalino, e pela retina, região sensível à luz.
Para os esquemas a seguir, qual é o que representa corretamente um olho sadio, isto é, sem doenças visuais?

o ........... objeto
i ............. imagem



resposta:[E]



(Unesp-1995) A figura adiante mostra um objeto AB, uma lente divergente L e as posições de seus focos, F e F.

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a) Copie esta figura. Em seguida, localize a imagem A B do objeto fornecida pela lente, traçando a trajetória de, pelo menos, dois raios incidentes, provenientes de A.
b) A imagem obtida é real ou virtual? Justifique sua resposta.



resposta:a) Observe a figura a seguir.

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b) Virtual, pois a imagem está do mesmo lado que o objeto em relação ao espelho.





(Unesp-1995) A figura a seguir mostra um objeto AB, uma lente convergente L, sendo utilizada como lupa (lente de aumento), e as posições de seus focos F e F .

imagem não disponivel


a) Copie esta figura. Em seguida, localize a imagem A B do objeto, fornecida pela lente, traçando a trajetória de, pelo menos, dois raios incidentes, provenientes de A.
b) A imagem obtida é real ou virtual? Justifique sua resposta.



resposta:a) Observe a figura a seguir.

imagem não disponivel


b) Virtual, pois a imagem está do mesmo lado que o objeto em relação ao espelho.





(Unicamp-1995) Considere um lápis enfiado na água, um observador com seu olho esquerdo E na vertical que passa pelo ponto P na ponta do lápis e seu olho direito D no plano do lápis e de E.

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a) Reproduza a figura e desenhe os raios luminosos que saem da extremidade P e atingem os dois olhos do observador.
b) Marque a posição da imagem de P vista pelo observador.



resposta:Observe a figura a seguir:





(Unitau-1995) Uma lente de distância focal f projeta sobre um anteparo a imagem de um objeto ampliada vezes. A distância da lente ao anteparo é:
a) f ( + 1)
b) f
c)
d) (f - 1)
e) ( + f)

resposta:[A]



(Unitau-1995) Sendo a velocidade da luz na água 3/4 da velocidade da luz no vácuo, seu índice de refração absoluto é:
a) 1,00.
b) 1,50.
c) 2,66.
d) 1,33.
e) 3,12.

resposta:[D]



(Unitau-1995) Uma lente de 4,0 dioptrias tem distância focal:
a) 8,0 cm.
b) 10 cm.
c) 15 cm.
d) 20 cm.
e) 25 cm.

resposta:[E]



(Unitau-1995) São prescritas para um paciente lentes bifocais com distância focais 40 cm e - 200 cm.
a) Qual o defeito de visão que cada uma das partes da lente bifocal corrige?
b) Calcule a convergência de cada uma dessas partes.
c) Determine os pontos próximo e remoto desse paciente sem os óculos.

resposta:a) hipermetropia e miopia.
b) 2,5 di; - 0,50 di.
c) 2/3 m; 2,0 m.



(Unitau-1995) A velocidade da luz no vácuo é de 3,0 × 10¦ km/s e o raio do próton é da ordem de 10 micro Angstron (1 Angstron é igual a 10­© cm). O tempo que a luz demora para cruzar o próton, de uma extremidade a outra, é:

a) 3,0 × 10­²¢ s.
b) 3,0 × 10­© s.
c) 3,3 × 10­¨ s.
d) 3,3 × 10­²² s.
e) 3,3 × 10­²¡ s.

resposta:[D]







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