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Física Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 303 Questão 16 (UFC 2002) Um feixe de luz de cor laranja, cujo comprimento de onda no vácuo é = 600nm atravessa um bloco de cristal de espessura L. Essa luz demora apenas um tempo t = 2 ns para atravessar o cristal e seu comprimento de onda ali fica reduzido a n = 400 nm. O índice de refração n do cristal e sua espessura L têm valores dados, respectivamente, por: a) 1,5 e 16 cm. b) 1,5 e 40 cm. c) 1,2 e 40 cm. d) 1,2 e 60 cm. e) 1,5 e 60 cm. Questão 17 Uma pequena quantidade de acetona foi derramada sobre um hemisfério de cristal de índice de refração 2,00, de modo a formar uma película, como indica a figura abaixo. Em seguida, fez-se um feixe de luz incidir radialmente nesse cristal. Aumentando-se progressivamente o ângulo de incidência , a reflexão total ocorre a partir da posição indicada na figura. Então, o índice de refração da acetona vale: a) 1,2 b) 2,4 c) 1,8 d) 1,6 e) 3,3 película cristal Questão 18 Um ladrão expert em óptica escondeu um rubi numa caixa pendurada por uma corda de 2,0 m de comprimento e amarrada no centro da base circular de uma bóia, flutuante em água de índice de refração n = 2 . Qual o diâmetro mínimo da bóia a ser usada, a fim de que seja impossível ver a caixa submersa de qualquer ponto da superfície da água ? a) 3 m b) 4 m c) 5 m d) 6 m e) 8 m Questão 19 A fibra óptica se utiliza do fenômeno da reflexão total para guiar um feixe de luz por longas distancias, sendo largamente utilizada nas telecomunicações modernas. Considere que um feixe de luz incida numa fibra óptica fazendo 30º com a direção normal, como mostra a figura abaixo. Podemos afirmar que só ocorrerá reflexão total na superfície lateral dessa fibra óptica para valores do índice de refração n dessa fibra no intervalo: a) n > 3 2 b) n > 5 2 c) n > 7 2 d) n > 5 3 e) n > 7 3 30o Física Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 304 Questão 20 Sr Aníbal estava navegando, quando avistou um peixe nas águas cristalinas do rio Paraíba. Desejando alvejá-lo, utilizando arco e flecha, Sr. Aníbal deverá: a) Disparar a flecha abaixo do peixe percebido pelos seus olhos; b) Disparar a flecha acima do peixe percebido pelos seus olhos; c) Disparar a flecha à esquerda do peixe percebido pelos seus olhos; d) Disparar a flecha exatamente na direção do peixe percebido pelos seus olhos; e) Dependendo do ângulo de disparo, a flecha poderá sofrer reflexão total, sem passar para a água. Questão 21 (Fuvest-SP) Um pássaro sobrevoa em linha reta e a baixa altitude uma piscina em cujo fundo se encontra uma pedra. Podemos afirmar que: a) com a piscina cheia, o pássaro poderá ver a pedra durante um intervalo de tempo maior do que se a piscina estivesse vazia. b) com a piscina cheia ou vazia, o pássaro poderá ver a pedra durante o mesmo intervalo de tempo. c) o pássaro somente poderá ver a pedra enquanto estiver voando sobre a superfície da água d) o pássaro, ao passar sobre a piscina, verá a pedra numa posição mais profunda do que aquela em que ela realmente se encontra. e) o pássaro nunca poderá ver a pedra. Questão 22 A figura mostra uma pequena lâmpada acesa, situada no fundo de um tanque de paredes opacas e de 20 cm de profundidade, completamente cheio de água. Um observador O, no ar, observa a lâmpada da posição indicada na figura. a) Determine a profundidade aparente da lâmpada ? b) quando o observador mergulhou na água, um avião passou voando baixo. A altura aparente do avião, segundo o mergulhador, era de 1200 m de altura. A que altura H o avião realmente se encontrava, em relação à superfície da água ? O . H Índice de refração da água = 4/3. Questão 23 (U Mackenzie-SP) Qualquer que seja a forma e a posição de um objeto que é visto por um observador através de uma lâmina de faces paralelas, sua imagem é: a) virtual e mais próxima da lâmina b) virtual e mais afastada da lâmina c) real e mais próxima da lâmina. d) real e mais afastada da lâmina. e) virtual e na mesma distância original Física Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 305 Questão 24 (Fuvest) Numa folha de papel num plano horizontal, está desenhado um círculo de centro C. Sobre a folha é colocada uma placa de vidro grosso, cobrindo metade do círculo. A figura mostra uma pessoa olhando para o círculo, com seu olho no eixo vertical OC. A figura que melhor representa o que a pessoa enxerga, é: vi dr o O C a) v id ro C b) v id ro C c) v id ro C d) v id ro C e) v id ro C Questão 25 (UECE 2008.1 – 2ª fase) Um raio de luz propagando-se no ar incide, com um angulo de incidência igual a 45o, em uma das faces de uma lamina feita com um material transparente de índice de refração n, como mostra a figura. Sabendo-se que a linha AC é o prolongamento do raio incidente, d = 4 cm e BC = 1 cm, assinale a alternativa que contem o valor de n. a) 2 3 b) 5 2 6 c) 3 3 2 d) 1,5 Questão 26 Considere uma placa lâmina de faces paralelas de espessura e = 6 3 cm e índice de refração n = 3 imersa no ar. Um raio de luz monocromática penetra na placa pela 1ª face segundo um ângulo de incidência de 60o e sai pela face oposta, sendo a direção de saída paralela à direção de entrada. Há, no entanto, um deslocamento lateral d da direção de saída em relação à direção de entrada. O valor de d, em cm, vale: a) 4 b) 4 3 c) 2 d) 2 3 e) 6 60o d de Questão 27 Em 1666, Sir Isaac Newton verificou que a luz do Sol, quando incidia numa superfície prismática de vidro, em parte se refletia e em parte se desdobrava numa sequência de cores idêntica à do arco - íris. Sobre o fenômeno em questão, determine qual das afirmações a seguir não é correta: a) A decomposição da luz ocorre pelo fato de que o índice de refração dos meios materiais depende da freqüência da luz incidente; b) Luz vermelha e luz azul viajam com mesma velocidade no vácuo; Física Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 306 c) Dentro de um cristal de vidro, a luz verde é mais rápida que a luz azul; d) A decomposição (refração dispersiva) da luz é um dos fenômenos responsáveis pela formação do arco-íris; e) O comprimento de onda da luz vermelha, no interior do vidro, é maior que o seu comprimento de onda no vácuo. Questão 28 (UF-RS) A luz policromática proveniente do ar sofre refração e dispersão ao penetrar no vidro, conforme mostra a figura abaixo. Quais as cores que estão melhor representadas pelos raios 1, 2 e 3, respectivamente ? a) vermelho, verde e azul. b) azul, amarelo e vermelho. c) verde, azul e amarelo. d) amarelo, verde e vermelho. e) vermelho, azul e verde. 1 2 3 vidro ar luz Questão 29 (PUC-SP) Observa-se que uma lente biconvexa, de índice de refração n, é convergente quando imersa num meio de índice de refração n1, e divergente quando imersa num meio de índice de refração n2.Com relação a esses índices, podemos afirmar que: a) n1 < n < n2. b) n1 < n2 < n. c) n < n1 < n2. d) n < n1 = n2. e) n = n1 > n2. Questão 30 (PUC-MG) Uma placa espessa de vidro possui, no seu interior, duas lentes de ar cujos formatos são mostrados na figura. Um feixe de luz incide paralelamente ao eixo principal das lentes. O índice de refração do ar é menor que o do vidro.O feixe emergente está corretamente apresentado na figura: a) b) c) d) d) Física Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 307 Questão 31 (UFV-MG) Uma câmera fotográfica deve produzir, sobre o filme, a imagem de um objeto real situado a 30 cm da lente. Esta imagem deve ser cinco vezes menor que o objeto. a) Diga o tipo de lente que deve ser usada. b) Determine a que distância o filme deve estar da lente. c) Ache a distância focal da lente. Questão 32 (Fuvest-SP) Um projetor de slides tem lente de distância focal igual a 10 cm. Ao se focalizar a imagem, o slide é posicionado a 10,4 cm da lente. a) Faça um esquema que represente o objeto, a lente e a imagem formada. b) Qual a distância da tela à lente ? c) Qual a ampliação linear transversal da imagem ? Questão 33 (UFRJ) Você examina um selo raro com auxilio de uma lupa de distância focal igual a 12 cm. Calcule a que distância da lupa deve ser colocado o selo a fim de que as dimensões lineares do objeto sejam ampliadas três vezes na imagem. Questão 34 (Justaposição de lentes) (Vunesp-SP) Duas lentes delgadas, uma convergente e outra divergente, com distâncias focais respectivamente iguais a 1 m e –2 m, encontram-se justapostas. Um objeto é colocado a 3 m das lentes. A distância entre a imagem e o sistema de lentes (considerado de espessura desprezível) vale: a) 0,54 m. b) 0,76 m. c) 0,65 m. d) 1,20 m. e) 6,00 m. Questão 35 (Microscópio Composto) Um microscópio óptico composto é constituído por duas lentes convergentes, associadas coaxialmente: uma é a objetiva, com distância focal +4 mm, e a outra é a ocular, com distância focal +6 cm. Sabe-se que um micróbio, colocado a uma distância igual a 5 mm da objetiva, tem sua imagem final afastada 72 cm da ocular. Assim, a ampliação total fornecida pelo microscópio vale: a) 72 b) 64 c) 52 d) 48 e) 36 Questão 36 (luneta astronômica) Uma luneta astronômica é constituída por uma objetiva e uma ocular, associadas coaxialmente e acopladas a um tubo, cujo interior é fosco. Com o uso do referido instrumento, focaliza-se um corpo celeste, e a imagem final visada pelo observador forma-se a 60 cm da ocular. Sabendo que a objetiva e a ocular têm distâncias focais respectivamente iguais a +80 cm e +20 cm, calcule o comprimento da luneta (distância entre as lentes). a) 95 cm b) 85 cm c) 65 cm d) 40 cm Física Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 308 Questão 37 (UFES) Uma lente convergente, de distância focal 0,75 cm, está situada 5 cm à frente de um espelho côncavo, de distância focal 1 cm. Um anteparo é colocado como mostra a figura. Um objeto é colocado entre o espelho e a lente, de tal modo que duas imagens são formadas no anteparo, ambas de mesmo tamanho. A distância entre o objeto e o espelho é de a) 0,5 cm b) 1 cm c) 1,5 cm d) 2 cm e) 3 cm Questão 38 (equação dos fabricantes de lentes) Uma lente biconvexa tem raios de curvatura iguais a 20 cm e índice de refração 2. Calcule a distância focal dessa lente: a) quando ela estiver no ar (n = 1 ); b) quando ela estiver na água (n = 4/3). Questão 39 (Óptica da Visão) (PUC-SP) O olho humano é 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 a) b) c) d) e) Questão 40 (Óptica da Visão) (Fuvest-SP) Na formação das imagens na retina da vista humana normal, o cristalino funciona com uma lente: a) convergente, formando imagens reais, diretas e diminuídas. b) divergente, formando imagens reais, diretas e diminuídas. c) convergente, formando imagens reais, invertidas e diminuídas. d) divergente, formando imagens virtuais, diretas e ampliadas. e) convergente, formando imagens virtuais, invertidas e diminuídas. Questão 41 (Óptica da Visão) (Fatec-SP) Sabe-se que o olho humano normal focaliza a imagem dos objetos exatamente sobre a retina. Pessoas míopes possuem o globo ocular alongado. Assim: a) a imagem forma-se antes da retina, sendo necessário o uso de lente convergente. b) a imagem forma-se após a retina, sendo necessário o uso de lente divergente. c) a imagem forma-se antes da retina, sendo necessário o uso de lente divergente. d) a imagem forma-se após a retina, sendo necessário o uso de lente convergente. e) a imagem forma-se após a retina, sendo necessário o uso de lentes acromáticas.