www.aulasapoio.com.br - Física - Exercícios resolvidos Óptica

  • 3,907 views
Uploaded on

Física - Exercícios resolvidos Óptica – Faça o Download desse material em nosso site. Acesse www.aulasapoio.com.br …

Física - Exercícios resolvidos Óptica – Faça o Download desse material em nosso site. Acesse www.aulasapoio.com.br

More in: Education
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
No Downloads

Views

Total Views
3,907
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
0
Comments
0
Likes
2

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Dois raios de luz, que se propagam num meio homogêneo etransparente, se interceptam num certo ponto. A partir desteponto, pode-se afirmar que:a) Mudam a direção de propagação.b) Continuam se propagando na mesma direção e sentidoque antes.c) Os raios luminosos se cancelam.d) Se propagam em trajetórias curvas.e) Retornam em sentido opostos.
  • 2. a) Mudam a direção de propagação.b) Continuam se propagando na mesma direção esentido que antes.c) Os raios luminosos se cancelam.d) Se propagam em trajetórias curvas.e) Retornam em sentido opostos.
  • 3. Em 3 de novembro de 1994, no período da manhã , foiobservado, numa faixa ao sul do Brasil,o último eclipsesolar total do século XX. Supondo retilínea a trajetória daluz, um eclipse pode ser explicado pela participação detrês corpos alinhados:Um anteparo, uma fonte e um obstáculo.a)Quais são os três corpos do Sistema Solar envolvidosnesse eclipse ?b) desses três corpos, qual deles faz o papel: Deanteparo? De fonte? De obstáculo?
  • 4. a) Quais são os três corpos do Sistema Solarenvolvidos nesse eclipse ? Sol, Terra e Lua
  • 5. b) desses três corpos, qual deles faz o papel: Deanteparo? De fonte? De obstáculo? Terra = anteparo Sol = fonte Lua = obstáculo
  • 6. Quando o Sol está a pino, uma menina coloca um lápisde 7,0x10-3 m de diâmetro paralelamente ao solo, eobserva a sombra por ele formada pela luz do sol. Elanota que a sombra do lápis é bem nítida quando ele estápróximo ao solo, mas à medida que vai levantando olápis a sombra perde a nitidez até desaparecer, restandoapenas à penumbra. Sabe-se que o diâmetro do sol é de14 x 108 m e a distância do Sol á Terra é de 15x1010 m,pode-se afirmar que a sombra desaparece quando aaltura do lápis em relação ao solo é de:a) 1,5m. b) 1,4 m. c) 0,75 m. d) 0,30m. e) 0,15m.
  • 7. SolD Hd h d Lápis d .Hh D 3 10 7 10 15 10 Letra Ch 8 14 10 1h 7 , 5 10 m
  • 8. Um objeto amarelo, quando observado em uma salailuminada com luz monocromática azul será visto.a) Amarelob) Azulc) Pretod) Violetae) Vermelho
  • 9. a) Amarelob) Azulc) Pretod) Violetae) Vermelho
  • 10. Uma câmara escura de orifício fornece a imagem de umprédio, o qual se apresenta com altura de 5cm.Aumentando-se de 100 a distância do prédio á câmara, aimagem se reduz para 4cm de altura. Qual é a distânciaentre e a câmara, na primeira posição?a) 100 m b) 200 m c) 300 d) 400 e) 500 m
  • 11. i d 5 di 5 cm o D o xo x od 5xi 4 cm 4 dD x 100 od 4x 400 o x 100 5x 4x 400 x 400 m Letra D
  • 12. A figura a seguir mostra um objeto A colocado a 5m deum espelho plano, e um observador O, colocando a 7mdeste mesmo espelho.Um raio de luz parte de A e atinge o observador O porreflexão no espelho percorrerá, neste trajeto de A para O a) 9 m b) 12 m c) 15 m d) 18 m e) 21 m
  • 13. a 5 7 12b 9 2 7 2h 12 9 2h 144 81 2h 225h 15 m Letra C
  • 14. (UFRJ) Um raio luminoso emitido por um lazer de umponto F incide em um ponto l de um espelho plano. Oponto F está a uma distância a da normal N. Uma moscavoa num plano paralelo ao espelho , a uma distânciab/2 dele, como ilustra a figura. Em um certo instante, a mosca é atingida pelo raio lazer refletido em l. Calcule , nesse instante, a distância da mosca á normal N.
  • 15. a db b 2 abd b 2 ad 2
  • 16. Na figura a seguir, um observador está inicialmente naposição A, em frente a um espelho plano. Entre A e oespelho está situado o objeto O.O observador em A vê a imagem virtual de O, localizadano ponto l. Onde estará a imagem de O, caso oobservador se desloque até a posição B?
  • 17. a) l4b) l3c) l2d) l1e) l
  • 18. a) l4b) l3c) l2d) l1e) l
  • 19. Um espelho esférico projetou sobre um anteparo umaimagem real do mesmo tamanho que o objeto. Nessascondições, é correto afirmar:a) O espelho é côncavo, o objeto está sobre o centro decurvatura, e a imagem é invertida.b) O espelho é côncavo, o objeto está entre o centro decurvatura e o foco, e a imagem é invertida.
  • 20. c) O espelho côncavo, o objeto está sobre o foco e aimagem é direitad) O espelho é convexo, o objeto está entre o centro decurvatura e o foco e a imagem é direita.e) O espelho é convexo, o objeto está sobre o centro decurvatura, e a imagem é invertida..
  • 21. a) O espelho é côncavo, o objeto está sobre o centro decurvatura, e a imagem é invertida.b) O espelho é côncavo, o objeto está entre o centro decurvatura e o foco, e a imagem é invertida.c) O espelho côncavo, o objeto está sobre o foco e aimagem é direitad) O espelho é convexo, o objeto está entre o centro decurvatura e o foco e a imagem é direita.e) O espelho é convexo, o objeto está sobre o centro decurvatura, e a imagem é invertida.
  • 22. (UFRN) Os espelhos retrovisores do lado direito dosveículos são, em geral, convexos (como os espelhosusados dentro de ônibus urbanos, ou mesmo emagências bancárias ou supermercados). O carro de DonaBeatriz tem um espelho retrovisor convexo cujo raio decurvatura mede 5 m. considere que esse carro está semovendo numa retilínea, com velocidade constante, eque, atrás dele vem um outro carro . No instante em queDona Beatriz olha por aquele retrovisor o carro de trásestá a 10 m de distância desse espelho.
  • 23. Seja D0 a distância do objeto ao espelho (que é umagrandeza positiva); Di a distância da imagem ao espelho(considerada positiva se a imagem for real e negativa ese a imagem for virtual) e r o raio de curvatura doespelho ( considerado negativo, para espelhosconvexos). A equação dos pontos conjugados é (1/D0) +(1/Di) = (2 /r), e o aumento linear transversal, m, é dadopor m= ( Di /D0)
  • 24. a) Calcule a que distância desse espelho retrovisorestará a imagem do carro que vem atrás.b) Especifique se tal imagem será real ou virtual.Justifique.c) Especifique se tal imagem será direita ou invertida.Justifique.
  • 25. d) Especifique se tal imagem será maior ou menor queo objeto.Justifique.e) Do ponto de vista da Física, indique a razão pela quala indústria automobilística opta por esse tipo deespelho.
  • 26. 1 1 1R 5m f p pf 2 ,5 m 1 1 1 2 ,5 10 p 4p p 10 4 p p 10 5 p 10 p 2m
  • 27. a) Calcule a que distância desse espelho retrovisorestará a imagem do carro que vem atrás. P’ = 2m
  • 28. b) Especifique se tal imagem será real ou virtual.Justifique. Virtual
  • 29. c) Especifique se tal imagem será direita ouinvertida. Justifique. Direita
  • 30. d) Especifique se tal imagem será maior ou menorque o objeto.Justifique. p A p Menor 2 A 10 1 A 5
  • 31. e) Do ponto de vista da Física, indique a razão pelaqual a indústria automobilística opta por esse tipo deespelho. Aumentar o campo visual
  • 32. Suponha que você é estagiário de uma estação de televisão e deveprovidenciar um espelho que amplie a imagem do rosto dosartistas para que eles próprios possam retocar a maquiagem. Otoucador limita a aproximação do rosto do artista ao espelho a, nomáximo, 15 cm. Dos espelhos a seguir, o único indicado para essafinalidade seria um espelho esférico.a) côncavo, de raio de curvatura 5,0 cm.b) convexo, de raio de curvatura 10 cm.c) convexo, de raio de curvatura 15 cm.d) convexo, de raio de curvatura 20 cm.e) côncavo, de raio de curvatura 40 cm.
  • 33. a) côncavo, de raio de curvatura 5,0 cm.b) convexo, de raio de curvatura 10 cm.c) convexo, de raio de curvatura 15 cm.d) convexo, de raio de curvatura 20 cm.e) côncavo, de raio de curvatura 40 cm.
  • 34. Um espelho esférico côncavo tem distância focal 3,0m.Um objeto de dimensões desprezíveis se encontra sobreo eixo principal do espelho, a 6,0m deste . O objetodesliza sobre o eixo principal, aproximando-se doespelho com velocidade constante de 1,0m/s. Após 2,0segundos, sua imagem:a) Terá se aproximado 6,0m do espelho.b) Terá se afastado 6,0m do espelho.c) Terá se aproximado 3,0m do espelho.d) Terá se afastado3, 0m do espelho.e) Terá se aproximado12, 0m do espelho.
  • 35. 1 1 1 2 s depoisf p p p 4m 1 1 1 1 1 13 / 2 p 6/ p p / 6 3 / 4 p 4 / 3 p p / 122 p p 6 4 p 3 p 12p 6m p 12 m
  • 36. (UERJ) Na entrada do circo existe um espelho convexo.Uma menina de 1,0m de altura vê sua imagemrefletida quando se encontra a 1,2m do vértice doespelho. A relação entre os tamanhos da menina e desua imagem é igual a 4.Calcule a distância focal doespelho da entrada do circo.
  • 37. o 4i 1 1 1i p f / 1, 2 1, 2 / f 0 ,3 / 4 fo p 1, 2 f 4fi p 1, 2 3f4i p 1, 2p 4 p f 3p 1, 2 f 0,4p 0 ,3
  • 38. (UFRJ) Um raio luminoso que se propaga no ar “ n( ar) =1” incide obliquamente sobre um meio transparente deíndice de refração n, fazendo um ângulo de 60° com anormal. Nessa situação, verifica-se que o raio refletido éperpendicular ao raio refratado, como ilustra a figura. Calcule o índice de refração n do meio.
  • 39. n1 sen i n 2 sen r 3 1 n2 2 2n2 3
  • 40. O índice de refração de um material é a razão entre:a) a densidade do ar e a densidade do material.b) a intensidade da luz no ar e a intensidade da luz nomaterial.c) a freqüência da luz no vácuo e a freqüência da luz nomaterial.d) a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz nomaterial.e) o comprimento de onda da luz no vácuo e ocomprimento de onda da luz no material.
  • 41. c n va) a densidade do ar e a densidade do material.b) a intensidade da luz no ar e a intensidade da luz nomaterial.c) a freqüência da luz no vácuo e a freqüência da luz nomaterial.d) a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz nomaterial.e) o comprimento de onda da luz no vácuo e ocomprimento de onda da luz no material.
  • 42. Suponhamos que não houvesse atmosfera na Terra.Nesse caso, é CORRETO afirmar que veríamos:a) o Sol nascer mais cedo no horizonte.b) o Sol se pôr mais cedo no horizonte.c) o nascer e o pôr- do- sol mais tarde.d) o nascer e o pôr- do-sol no mesmo horário como sehouvesse atmosfera.
  • 43. a) o Sol nascer mais cedo no horizonte.b) o Sol se pôr mais cedo no horizonte.c) o nascer e o pôr- do- sol mais tarde.d) o nascer e o pôr- do-sol no mesmo horário como sehouvesse atmosfera.
  • 44. Na figura adiante, um raio de luz monocromático sepropaga pelo meio A, de índice de refração 2,0. Dados: sen 37° = 0,60; sen 53° = 0,80 a) 0,5 b) 1,0 c) 1,2 d) 1,5 e) 2,0
  • 45. î 37 n A sen i n B sen rr 53 2 sen 37 n B sen 53 2 0 , 60 n B 0 ,80 1, 2 nB 1,5 0 ,8
  • 46. (UFRJ) Uma lâmina homogênea de faces paralelas éconstituída de um material com índice de refração n2 =1,5. De um lado da lâmina, há um meio homogêneo deíndice de refração n1 = 2,0; do outro lado, há ar, cujoíndice de refração n3 consideramos igual a 1,0. Um raioluminoso proveniente do primeiro meio incide sobre alâmina com ângulo de incidência AA, como indica afigura.
  • 47. Calcule o valor de o a partir do qual o raio que atravessaa lâmina sobre reflexão total na interface com AA ar.
  • 48. 1sen L 1,5 2 Ln 1 sen 1 n 2 sen L 12 sen 2 1,5 1,5 1sen 2 2 2 30
  • 49. (UERJ) Um banhista deixa os óculos de mergulho caíremno fundo de uma piscina, na qual a profundidade daágua é de 2,6m. O banhista, de fora d’água, vê os óculossegundo uma direção perpendicular ao fundo da piscina(nágua = 4/3). A profundidade aparente em que os óculosse encontram,em metros, é:a) 0,65 b) 1,30 c) 1,95 d) 2,60
  • 50. 4 p 2 ,6n obser p 3 n obj p 4 p 7 ,8 1 p 7 ,8 p4 4 2 ,6 3 p 1, 95 m
  • 51. (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.Em relação á parede P do aquário e ás distâncias reais,podemos afirmar que as imagens observadas por cada umdos animais obedece ás seguintes relações:
  • 52. a) O cão observa o olho do peixe mais próximo da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais distante do aquário.b) O observa o olho do peixinho mais distante da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais próximo do aquário.c) O cão observa o olho do peixinho mais próximo daparede P, enquanto o peixinho observa o olho do cãomais próximo do aquário.
  • 53. d) O cão observa o olho do peixinho mais distante daparede P, enquanto o peixinho observa o olho do cãotambém mais distante do aquário.e) O cão e o peixinho observam o olho um do outro, emrelação á parede P, em distâncias reais que eles ocupamna figura.
  • 54. a) O cão observa o olho do peixe mais próximo da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais distante do aquário.
  • 55. Considere as cinco posições de uma lente convergente,apresentadas na figura.
  • 56. A única posição em que essa lente, se tiver a distânciafocal adequada, poderia formar a imagem real L doobjeto 0, indicados na figura, é a identificada pelonúmero.A) 1. B) 2 . c)3 . d)4. e) 5.
  • 57. A única posição em que essa lente, se tiver a distânciafocal adequada, poderia formar a imagem real L doobjeto 0, indicados na figura, é a identificada pelonúmero.A) 1. B) 2 . c)3 . d)4. e) 5.
  • 58. a) 1.b) 2 .c) 3 .d) 4 .e) 5 .
  • 59. (UFRS) Na figura adiante, L representa uma lente esféricade vidro, imersa no ar, e a seta O um objeto real colocadodiante da lente. Os segmentos de reta r1 e r2 representamdois dos infinitos raios de luz que atingem a lente,provenientes do objeto. Os pontos sobre o eixo óticorepresentam os focos F e F’ da lente.
  • 60. Qual das alternativas indica um segmento de reta querepresenta a direção do raio r,após ser refratado nalente?a) PA B) PB C) PC D) PD E) PE
  • 61. a) PAB) PBC) PCD) PDE) PE
  • 62. (UFPE) Um estudante utiliza uma lente biconvexa paraprojetar a imagem de uma vela, ampliada 5 vezes, numaparede. Se a vela foi colocada a 30cm da lente, determinea distância focal da lente, em cm.
  • 63. i 5o 1 1 1 p 5 f / 150 30 / 5 f 150 / f p 150 5f fp 5p 6f 150p 5 30 f 25 cmp 150
  • 64. Um estudante observa que, com uma das duas lentesiguais de seus óculos, consegue projetar sobre o tampoda sua carteira a imagem de uma lâmpada fluorescentelocalizada acima da lente, no teto da sala. Sabe-se que adistância da lâmpada á lente é de 1,8m e desta ao tampoda carteira é de 0,36m.a) Qual a distância focal dessa lente?b) Qual o provável defeito de visão desse estudante?Justifique.
  • 65. a) Qual a distância focal dessa lente? p 1,8 m p 0 , 36 m 1 1 1 f 1,8 0 , 36 1,8 f 5f 1,8 f 5f 6f 1,8 f 0 ,3 m f 30 cm
  • 66. b) Qual o provável defeito de visão desse estudante?Justifique. Hipermetropia ou presbiopia
  • 67. Após examinar os olhosde Silvia e de Paula, ooftalmologista apresentasuas conclusões a respeitoda formação de imagensnos olhos de cada umadelas, na forma dediagramas esquemáticos,como mostrado nestasfiguras:
  • 68. Com base nas informações contidas nessas figuras, éCORRETO afirmar que:a) Apenas Silvia precisa corrigir a visão e, para isso, deveusar lentes divergentes.b) Ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Silviadeve usar lentes convergentes Paula, lentes divergentes.c) Apenas Paula precisa corrigir a visão e, para isso, deveusar lentes convergentes.d) Ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Silviadeve usar lentes divergentes e Paula, lentesconvergentes.
  • 69. a) Apenas Silvia precisa corrigir a visão e, para isso,deve usar lentes divergentes.b) Ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Silviadeve usar lentes convergentes Paula, lentesdivergentes.c) Apenas Paula precisa corrigir a visão e, para isso,deve usar lentes convergentes.d) Ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Silviadeve usar lentes divergentes e Paula, lentesconvergentes.
  • 70. (FUVEST) Um navio parado em águas profundas éatingido por uma crista de onda (elevação máxima) acada T segundos. A seguir o navio é posto emmovimento, na direção e no sentido da propagação dasondas e com a mesma velocidade delas. Nota-se, então (veja a figura) que ao longo do comprimento L do naviocabem exatamente 3 cristas . Qual é a velocidade donavio?
  • 71. a) L/3T b) l/2T c) L/T d) 2L/T e) 3L/T
  • 72. S L t 2T Letra B Sv t Lv 2T
  • 73. (UNESP) A propagação deuma onda no mar daesquerda para a direita éregistrada em intervalosde 0,5 s e apresentadaatravés da seqüencia dosgráficos da figura,tomados dentro de ummesmo ciclo.
  • 74. Analisando os gráficos, podemos afirmar que avelocidade da onda, em m/s, é de:A) 1,5 b) 2,0 c) 4,0 d) 4,5 e) 5,0
  • 75. S 1m Letra B t 0 ,5 s 1v 0 ,5v 2m / s
  • 76. Sobre ondas sonoras, considere as seguintes afirmações:l - As ondas sonoras são ondas transversais.ll – O eco é um fenômeno relacionado com a reflexão daonda sonora.lll – A altura de um som depende da freqüência da ondasonora.Está( ao) correta(s) somente:a) I b) ll c) lll d) l e ll e) ll e lll
  • 77. l - As ondas sonoras são ondas transversais.ll – O eco é um fenômeno relacionado com a reflexãoda onda sonora.lll – A altura de um som depende da freqüência daonda sonora.Está( ao) correta(s) somente:a) I b) ll c) lll d) l e ll e) ll e lll
  • 78. Ondas eletromagnéticas estão presentes no dia-a-dia.Por exemplo, ondas de TV, ondas de rádio, ondas deradar, etc. Essas ondas são constituídas por camposelétricos e magnéticos mutuamente perpendiculares,como mostra o diagrama a seguir.
  • 79. A onda eletromagnética representada no diagrama, queestá se propagando em um meio homogêneo e linear,com velocidade igual a 3,0x 108 m/s.( ) possui freqüência de 5x 107 Hz.( ) ao passar para um outro meio homogêneo e linear,freqüência e a velocidade mudam, enquanto que ocomprimento de onda não.( ) pode ser gerada em fornos de microondas.
  • 80. 6mv f 83 x10 6 f 3 8 7f x10 5 x10 hz 6 V,F,V
  • 81. A figura mostra uma cuba deondas onde há uma regiãorasa e outra funda. Com umarégua, são provocadasperturbações periódicas retasa cada 0,4s que se propagamna superfície da água:
  • 82. Sabendo que AAAA ( comprimento da região rasa) é iguala 2cm , i (ângulo e incidência) é igual a 30° e v2 (velocidade da onda na região funda) é igual a 5 2 AAAA,determine: 2a) A velocidade ( V1) da onda, na região rasa.b) O comprimento de onda ( AA ) na região funda. 2c) O ângulo r de refração.
  • 83. a) A velocidade ( V1) da onda, na região rasa. 0,4 s v1 f 1 f 0,4 v1 2 2 ,5 f 2 ,5 s v1 5m / s
  • 84. b) O comprimento de onda ( AA ) na região funda. 2 v1 v2 1 2 5 5 2 2 s2 2 2 2m
  • 85. c) O ângulo r de refração. 1 sen r 2sen i sen r 5 2 5 v1 v2 2sen 30 sen r sen r 2 5 5 2 r 45