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1 Extensivo de Física RP2 S3Revisão Parcial 2 ÓPTICA 1 Espelhos Esféricos e Refração da Luz Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 1. (Ufjf-pism 2) No dia de seu aniversário de 12 anos, Maria Rita percebeu que havia aparecido uma espinha em seu rosto. Incomodada com essa situação, entrou em contato com sua tia que era proprietária de uma loja de variedades e que vendia vários tipos de espelhos, tanto planos quanto esféricos. Sua tia lhe trouxe então um espelho esférico que, se colocado bem próximo ao rosto, lhe permitia ver a imagem desejada da espinha, que ela queria direita e ampliada. O espelho trazido: a) Era um espelho côncavo, que fornece uma imagem maior e direita sempre que o objeto é colocado bem próximo ao espelho. b) Era côncavo ou convexo, pois tanto um quanto outro poderia fornecer a imagem desejada, dependendo da distância do rosto ao espelho. c) Era convexo, que sempre fornece uma imagem maior e bem nítidas, mas somente se o objeto é colocado bem próximo ao espelho. d) Certamente era um espelho côncavo, que sempre oferece uma imagem direita e bem nítida, qualquer que seja a distância do objeto ao espelho. e) Com certeza era um daqueles espelhos convexos, colocados em lojas, no interior de coletivos urbanos e em retrovisores de automóveis. 2. (Unesp) Uma garota pegou um espelho esférico côncavo de maquiagem, apontou-o para o Sol e percebeu que uma imagem real desse astro se formou a 40 cm do espelho. Em seguida, fez-se a pergunta: – Se, com esse espelho, eu quiser ver uma imagem do meu rosto com duas vezes seu tamanho real e não invertida, a que distância do espelho devo me posicionar? Depois de efetuar alguns cálculos, a garota acertará a resposta à sua pergunta se encontrar a) 30 cm. b) 25 cm. c) 15 cm. d) 20 cm. e) 35 cm. 3. (Famema) Dois espelhos esféricos, ambos de raios de curvatura iguais a 40 cm, sendo um côncavo e outro convexo, de mesmo eixo principal, estão frente a frente. Entre eles há uma vela disposta perpendicularmente ao eixo principal numa posição tal que as imagens conjugadas pelos espelhos têm, ambas, metade do tamanho da vela. A distância entre os vértices dos espelhos é de a) 50 cm. b) 60 cm. c) 80 cm. d) 100 cm. e) 120 cm. https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim 2 Extensivo de Física RP2 S3Revisão Parcial 2 ÓPTICA 1 Espelhos Esféricos e Refração da Luz Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 4. (Unesp) A figura representa um raio de luz monocromática propagando- se pelo ar (n = 1), incidindo na superfície de um bloco feito de material homogêneo e transparente com um ângulo de incidência de 60° e refratando-se com um ângulo de refração r. r 25,6° 29,3° 30,0° 35,3° 45,0° 60,0° sen(r) 3 4 6 5 1 2 3 3 2 2 3 2 Sabendo que o ângulo limite de incidência para refração da luz desse bloco para o ar é de 30° e considerando os valores indicados na tabela, o valor de r, quando o ângulo de incidência no ar for 60°, é a) 25,6° b) 29,3° c) 30,0° d) 35,3° e) 45,0° 5. (Albert Einstein - Medicina) Em pé, sobre a borda de uma piscina de 5 m de profundidade, uma pessoa aponta um laser para uma boia dentro da água, que está presa por um fio de comprimento L no fundo dessa piscina. Porém, devido ao desvio sofrido pelo laser, ele atinge o fundo da piscina exatamente no ponto em que o fio que prende a boia está fixo. Sabendo que o índice de refração do ar e da água são, respectivamente, nAr = 1,0 e nÁgua = 1,4, que sen 30° = 0,5 e adotando sen 45° = 0,7 e tg 30° = 0,6, o comprimento do fio que prende a boia ao fundo da piscina é a) 3,0 m. b) 4,0 m. c) 2,0 m. d) 3,5 m. e) 2,5 m. https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim 3 Extensivo de Física RP2 S3Revisão Parcial 2 ÓPTICA 1 Espelhos Esféricos e Refração da Luz Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 6. (Fcmscsp) A figura mostra um feixe de luz, monocromático e paralelo, que parte de uma lâmpada e incide na superfície da água de uma piscina, sofrendo reflexão e refração. a) O feixe refletido chega aos olhos de uma criança em pé, ao lado da piscina. Com base nas dimensões mostradas na figura, calcule, em metros, a altura dos olhos da criança em relação à superfície da água da piscina. b) O feixe refratado forma um ângulo θ com a reta normal no ponto de incidência. Sabendo que os índices de refração absolutos do ar e da água valem, respectivamente, 1,0 e 1,3, calcule o valor aproximado do seno do ângulo .θ 7. (G1 - col. naval) Um pescador, em cima de um pequeno barco, observa atento um peixe e estima que ele se encontre a 50 cm de profundidade da superfície de águas calmas da lagoa onde pesca. O que aquele pescador não sabia é que, devido ao fenômeno da refração da luz, neste caso, ao passar de um meio mais refringente (água) para um meio menos refringente (ar atmosférico), a luz sofre uma deflexão, ou, em outras palavras, um desvio em sua trajetória, e temos uma "impressão errada" da profundidade dos objetos. Da mesma forma, quando olhamos para uma piscina com água, estando do lado de fora, temos a sensação de a piscina ser mais rasa. O mesmo fenômeno ocorre quando mergulhamos um lápis em um copo com água e temos a impressão de que o lápis se quebra na superfície da água. Levando-se em consideração o fenômeno da refração da luz ao passar de um meio para outro meio e a partir da estimativa do pescador, calcule a profundidade real a que se encontra o peixe a partir da superfície da lagoa, e assinale a opção correta. Dados: Índice de refração do ar atmosférico: 1; e Índice de refração da água: 1,3. a) 60 cm b) 65 cm c) 70 cm d) 75 cm e) 80 cm https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim 4 Extensivo de Física RP2 S3Revisão Parcial 2 ÓPTICA 1 Espelhos Esféricos e Refração da Luz Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 8. (Esc. Naval) Sabendo que uma onda luminosa de feixe estreito, com comprimento de onda de 550 nm, se propagando no ar, incide em uma das faces de um prisma com um ângulo de incidência 1i 60 ,= ° conforme a figura abaixo, e emerge na outra face com um ângulo de desvio 30 ,θ = ° calcule o índice de refração do prisma e assinale a opção correta. Dado: arn 1,0= a) 3 2 b) 2 c) 3 d) 4 3 e) 3 2 https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim