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CENTRO EDUCAÇÃO SESC JOSÉ ROBERTO TADROS
Resolução nº 132/13 – C.E.E./AM
Educação infantil – Ensino fundamental – Ensino médio
CENTRO DE EDUCAÇÃO SESC JOSÉ ROBERTO TADROS – SESC
Resolução nº 132/13 – C.E.E./AM
Coordenação Pedagógica
Ensino Fundamental I; II e Ensino Médio.
Manaus, julho de 2019.
Coordenação Pedagógica
Ensino Fundamental I; II e Ensino Médio.
Manaus, julho de 2019.
 
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO DE FÍSICA
LISTA DE EXERCÍCIOS 
ESPELHOS ESFÉRICOS E REFRAÇÃO LUMINOSA
Professor: Marcelo Pinheiro
1ª. (UFAL-2010) Um palito de fósforo, de 8 cm de comprimento, é colocado a 80 cm de distância de um espelho esférico convexo. A imagem do palito possui comprimento de 1,6 cm e a mesma orientação deste. Calcule:
a) a distância da imagem ao espelho; R = - 16 cm
b) a distância focal do espelho; R = - 20 cm
c) o aumento linear da imagem em relação ao objeto. R = 1/5
2ª. (Unemat 2010) Uma pessoa encontra-se de pé a uma distância de 10 cm de um espelho esférico. Esta pessoa vê, no espelho, sua imagem direita e aumentada em 5 vezes. Determine:
a) a distância focal do espelho; R = 12,5 cm
b) a distância da imagem ao espelho. R = - 50 cm
c) o raio de curvatura do espelho. R = 25 cm
3ª. Um espelho convexo tem raio 10 cm e conjuga uma imagem virtual a 4 cm do seu vértice. Determine a distância do objeto até o espelho e qual a natureza do objeto. R = 20 cm
4ª. Um espelho côncavo tem 80 cm de raio. Um objeto real é colocado a 30 cm de distância dele. Determine:
a) A distância focal o espelho; R = 40 cm
b) A distância da imagem ao espelho; R = - 120 cm
c) O aumento linear da imagem. R = 3
5ª. A distância entre a imagem e um objeto colocado em frente a um espelho côncavo é de 16 cm. Sabendo que a imagem é direita e 3 vezes maior, determine:
a) a distância da imagem ao espelho; R = - 12 cm
b) a distância do objeto ao espelho; R = 4 cm
c) a distância focal do espelho; R = 6 cm
d) o raio de curvatura do espelho. R = 12 cm
6ª. Um objeto situado a 20 cm de um espelho côncavo forma uma imagem real de tamanho igual ao do objeto. Se o objeto for deslocado para 5 cm do espelho, a nova imagem aparecerá a que distância do espelho? R = 30 cm
7ª. Um rapaz utiliza um espelho côncavo, de raio de curvatura igual a 40 cm, para barbear-se. Quando o rosto do rapaz está a 10 cm do espelho, qual seria a ampliação da imagem produzida? R = 2
8ª. Diante de um espelho esférico côncavo coloca-se um objeto real no ponto médio do segmento definido pelo foco principal e pelo centro de curvatura. Se o raio de curvatura desse espelho é de 2,4 m, calcule:
a) a distância focal do espelho; R = 1,2 m
b) a distância do objeto ao espelho; R = 1,8 m
c) a distância da imagem ao espelho; R = 3,6 m
d) a distância entre o objeto e sua imagem conjugada pelo espelho. R = 1,8 m
9ª. Para evitar acidentes de trânsito, foram instalados espelhos convexos em alguns cruzamentos. A experiência não foi bem-sucedida porque, como os espelhos convexos fornecem imagens menores, perde-se completamente a noção de distância. Para perceber o efeito, suponha que um objeto linear seja colocado a 30 m de um espelho convexo de 12 m de raio, perpendicularmente a seu eixo principal.
a) A que distância do espelho convexo seria vista a imagem desse objeto? R = - 5 m
b) De quanto será o aumento linear transversal da imagem em relação ao objeto? R = 1/6
10ª. Em frente a um espelho esférico côncavo, de centro de curvatura C e foco principal F, são colocados dois objetos, A e B, conforme a ilustração a seguir. A distância entre as respectivas imagens conjugadas de A e B é: 40 cm
11ª. O espelho esférico convexo de um retrovisor de automóvel tem raio de curvatura de 80 cm. Esse espelho conjuga, para certo objeto sobre o seu eixo principal, imagem 20 vezes menor. Nessas condições, a distância do objeto ao espelho, em metros, é de: 7,6 m
12ª. Um objeto real O encontra-se diante de um espelho esférico côncavo, que obedece às condições de Gauss, conforme o esquema adiante. Determine a distância x entre o objeto e o vértice do espelho. 6 cm
13ª. O raio de curvatura de um espelho convexo é R = 40 cm. Qual a distância da imagem de um objeto colocado a 30 cm do espelho? 12 cm 
14ª. Um objeto real O está diante de um espelho esférico côncavo de Gauss, conforme ilustra a figura ao lado. A distância entre esse objeto e sua respectiva imagem conjugada é de 52,5cm 
15ª. Um objeto de 1 cm de altura encontra-se a 20 cm do vértice de um espelho côncavo, cujo raio de curvatura é de 50 cm. Calcular:
a) a posição da imagem em relação ao espelho; R = - 100 cm
b) o tamanho da imagem em relação ao objeto. R = 5 cm
16ª. Um espelho côncavo fornece, de um objeto real situado a 40 cm do seu vértice, uma imagem real situada a 10 cm do seu vértice. Calcule:
a) a distância focal do espelho; R = 8 cm
b) o raio de curvatura do espelho; R = 16 cm
c) o aumento linear transversal. R = - 1/4
17ª. (Faap-SP) Um objeto colocado diante de um espelho esférico côncavo produz uma imagem invertida com tamanho igual ao quádruplo do tamanho do objeto. Sendo a distância do objeto à imagem d = 75 cm, calcule:
a) a distancia do objeto ao espelho; R = 25 cm
b) a distância da imagem ao espelho; R = 100 cm
c) a distância focal do espelho. R = 20 cm
18ª. (UEMS) Um raio de luz, propagando-se no ar incide sobre uma placa de vidro conforme mostra a figura. Sendo o índice de refração do ar nar = 1. (Dados: sen 30° = ; sen 45° = sen 60° = )
Determine: 
a) o índice de refração do vidro; R = 1,225
b) a velocidade da luz no vidro. R = 2,45 x 108 m/s
19ª. (Unifor-CE) No vácuo, ou no ar, a velocidade da luz é de 3,0 .108 m/s. Calcule a velocidade da luz em um vidro, cujo índice de refração é 1,5, em m/s. R = 2,0. 108 m/s
20ª. (UFSE) Um raio de luz incide na superfície de separação de dois meios transparentes sofrendo reflexão e refração. O ângulo de incidência vale 70° e os raios refletido e refratado são perpendiculares. Determine o ângulo de refração, nas condições apresentadas. R = 20°
21ª. (U. E. Londrina-PR) Para determinar o índice de refração de um líquido, faz-se com que um feixe de luz monocromática proveniente do ar forme um ângulo de 60º em relação à normal, no ponto de incidência. Para que isso aconteça, o ângulo de refração observado é de 30º. Sendo o índice de refração do ar igual a 1,0, calcule o índice de refração do líquido. R = 
 (Dados: sen 30° = e sen 60° = )
22ª. (UN. MACKENZIE) A velocidade de propagação da luz em determinado líquido é 80% daquela verificada no vácuo. Calcule o índice de refração desse líquido. R = 1,25
23ª. (UN. FED. RO) Para o esquema seguinte, qual o valor do índice de refração relativo ?
 R = 
(Dados: sen 30° = e sen 60° = )
24ª. (UN. FED. PELOTAS - RS) Um pincel de luz se propaga do vácuo para um meio material de índice de refração absoluto . Sendo a velocidade de propagação da luz no vácuo de 3 x 105 km/s. Ache a velocidade da luz no meio material em questão. R = 2,25.105 km/s
25ª. (PUC-CAMP.-SP) Um peixe está parado a 1,2 m de profundidade num lago de águas tranquilas e cristalinas. Para um pescador que observa perpendicularmente à superfície da água, determine a profundidade aparentemente em que se encontra, em metros, o peixe. R = 0,9 m
(Dado: índice de refração da água em relação ao ar = )
26ª. (UN. MACKENZIE-SP) Um mergulhador que se acha a 2,0 m de profundidade em águas tranquilas e limpas, cujo índice de refração é de em relação ao do ar, olha para um pássaro que voa à altura efetiva de 12,0 m da superfície da água. Quando este pássaro se encontra na vertical que passa pela vista do mergulhador este o vê, qual a uma altura aparente do pássaro. R = 16 m
27ª. (UNESP) A figura a seguir indica a trajetória de um raio de luz que passa de uma região semicircular que contém ar para outra de vidro, ambas de mesmo tamanho e perfeitamente justapostas.
Determine, numericamente, o índice de refração do vidro em relação ao ar. R = 1,5
28ª. (UEL) O esquema a seguir representa um raio de luz r� que se propaga do meio 1 para o meio 2. De acordocom os dados, calcule o seno do ângulo limite de refração do meio 2 para o meio 1. R = 
29ª. Um pescador deixa cair uma lanterna acesa em um lago a 10,0 m de profundidade. No fundo do lago, a lanterna emite um feixe luminoso formando um pequeno ângulo θ com a vertical (veja figura). Considere o índice de refração da água n = 4/3. 
Calcule a profundidade aparente h vista pelo pescador. R = 7,5 m
 30ª. (UERJ) Um banhista deixa os óculos de mergulho cair no fundo de uma piscina, na qual a profundidade da água é de 2,6 m. O banhista, de fora d'água, vê os óculos segundo uma direção perpendicular ao fundo da piscina. Determine a profundidade aparente em que os óculos se encontram. Considere o índice de refração da água n = 4/3. R = 1,95 m
31ª. Um helicóptero faz um voo de inspeção sobre as águas transparentes de certa região marítima e detecta um submarino a uma profundidade aparente de 450 m no momento em que seus centros estão unidos pela mesma vertical. O índice de refração absoluto da água do mar é 1,5 e o do ar é 1,0. Qual a profundidade real do submarino? R = 675 m
32ª. Um raio de luz monocromática, propagando-se num meio transparente A, cujo índice de refração é nA = 1, incide na superfície S de separação com outro meio transparente B, de índice de refração nB = 2, e se refrata como mostra o esquema a seguir. Qual o valor do ângulo limite quando a luz vai do meio B para o meio A? R = 30°
33ª. Uma haste luminosa de 2,5 m de comprimento está presa verticalmente a uma boia opaca circular de 2,26 m de raio, que flutua nas águas paradas e transparentes de uma piscina, como mostra a figura. 
Devido à presença da boia e ao fenômeno da reflexão total da luz, apenas uma parte da haste pode ser vista por observadores que estejam fora da água. Considere que o índice de refração do ar seja 1,0, o da água da piscina 4/3 sen 48,6° = 0,75 e tg 48,6° = 1,13. Um observador que esteja fora da água poderá ver, no máximo, uma porcentagem do comprimento da haste igual a quanto? R = 20%
34ª. A figura representa um raio de luz monocromática refratando-se do meio A para o meio B. Determine o índice de refração do meio B em relação ao meio A. R = 4/3
35ª. (PUC-SP) No fundo de uma camada de água de espessura uniforme h e de grande extensão existe uma pequena mancha, de dimensões desprezíveis. Um disco opaco de raio r é colocado sobre a água, de tal forma que seu centro esteja situado na vertical que passa pela mancha. Para que esse disco impeça a visão da mancha, de qualquer ponto fora da água, qual deve ser seu raio mínimo? R 1,134h
 (Dados: nar = 1 e nágua = )
36ª. Uma fonte de luz situada a 0,5 m abaixo do nível da água, determina a superfície de um disco brilhante, calcule o raio dessa disco brilhante produzido pela fonte de luz. R 0,57 m (Dados: nar = 1 e nágua = )
37ª. (UFSC) Um ladrão escondeu um objeto roubado (suponha que este seja pontual) no fundo de um lago raso, com 23 cm de profundidade. Para esconder o objeto, o ladrão pôs na superfície da água, conforme a figura a seguir, um disco de isopor de raio R. Calcule, em cm, o raio mínimo R para que o objeto não seja visto por qualquer observador fora do lago. Tome o índice de refração da água do lago, em relação ao ar, como e suponha a superfície do lago perfeitamente plana. R = 69 m
38ª. Um raio de luz propaga-se no ar com velocidade 3x108 m/s e atinge a superfície da água sob o ângulo de incidência de 60° e o ângulo de refração igual a 45°. Determine a velocidade da luz na água. R = . 108 m/s
(Dados: sen 30° = ; sen 45° = sen 60° = )
39ª. Um reservatório cúbico com paredes opacas e arestas a = 40 cm acha-se disposto de tal maneira que o observador não vê seu fundo. Sabendo-se que o índice de refração da água nágua= , a que nível mínimo deve-se preencher este cubo com água, para que o observador possa ver uma mancha negra, pontual M, que se encontra no fundo recipiente, a uma distância b = 10 cm do ponto D? R = 26,6 m
Dado: ≅ 4, 
40ª. CESGRANRIO (Unificado)/2013 - Um feixe de luz se propagando pelo ar incide em um cubo de acrílico cuja aresta mede 6 cm, fazendo um ângulo de 45º com a superfície desse cubo. O feixe de luz atravessa o cubo e sai na face oposta a uma altura h, acima da posição de incidência, como mostra a Figura. R = 3,4 cm
41ª. Uma pedra preciosa cônica, de 15,0 mm de altura e índice de refração igual a 1,25, possui um pequeno ponto defeituoso sob o eixo do cone a 7,50 mm de sua base. Para esconder este ponto de quem olha de cima, um ourives deposita um pequeno círculo de ouro na superfície. A pedra preciosa está incrustada numa joia de forma que sua área lateral não está visível. Qual deve ser o menor raio r, em mm, do círculo de ouro depositado pelo ourives? R = 10 mm
42ª. Uma caixa d'água cilíndrica, com altura h = 36 cm e diâmetro D = 86 cm, está completamente cheia de água. Uma tampa circular, opaca e plana, com abertura central de diâmetro d, é colocada sobre a caixa. No esquema a seguir, R representa o raio da tampa e r o raio de sua abertura. 
Determine o menor valor assumido por d para que qualquer raio de luz incidente na abertura ilumine diretamente o fundo da caixa, sem refletir nas paredes verticais internas. R = 6 cm
43ª. Um tanque, cuja forma é um cilindro circular reto, de altura igual a 60 cm, encontra-se completamente cheio de um líquido em repouso, com índice de refração igual a .
A uma altura h da superfície do líquido, sobre o eixo que passa pelo centro da base, encontra-se uma fonte luminosa pontual F que emite um feixe cônico, de abertura angular 90° , na direção do líquido, conforme indicado na figura. Considere h a altura mínima para que:
- a região iluminada na superfície livre do líquido tenha raio de 40 cm; 
-o fundo do tanque fique completamente iluminado. Determine:
a) o valor de h. R = 40 cm
b) o raio R da base do cilindro. R = 100 cm
44ª. Um raio luminoso proveniente do ar incide sobre uma lâmina cujo índice de refração é , conforme a figura abaixo:
Posteriormente, o raio é refletido numa das faces da lâmina. Determine o valor do ângulo alfa. R = 30°
45ª. Sobre uma lâmina de vidro de 4,0 cm de espessura e índice de refração 3, mergulhada no ar, incide um raio de luz monocromática, como ilustra a figura: 
Calcule o deslocamento lateral do raio emergente em relação ao raio incidente. R = 
46ª. Determine o deslocamento lateral sofrido por um raio de luz monocromática ao incidir sobre uma placa de vidro imersa no ar, sob o ângulo de 45° com a normal, sabendo que a espessura da lâmina é de 5 cm. R = 1,5 cm
Dados:
47ª. Um raio luminoso monocromático propaga-se num líquido transparente de índice de refração absoluto n. O ângulo limite neste meio vale 30°. Calcule o índice de refração do líquido. R = 2
 
48ª. Um raio de luz monocromática incide na fronteira separadora de dois meios transparentes de índices de refração n1 = e n2 = 1. Determine o ângulo limite de refração para esses dois meios, e diga em que sentido deve se propagar o raio de luz para que ocorrera a reflexão total. R = 45°
49ª. Um raio de luz se propaga no ar (meio 1) e atinge um meio sólido transparente (meio 2). Para um ângulo de incidência de 60°, o ângulo de refração correspondente é de 45°. Qual é o índice de refração do meio 2? R = 
(Dados: sen 30° = ; sen 45° = sen 60° = )
50ª. O índice de refração da água é 3/2 e o do vidro é . Um bloco de vidro está imerso em água, e um raio de luz monocromática que se propaga no vidro emerge dele, rasante ao dióptro água-vidro. Calcule o ângulo limite de incidência com que o raio de luz atinge o vidro. R = 60°