2Questoes fisica 19-221

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<p>RESOLUÇÃO 221</p><p>SIM</p><p>ULA</p><p>DÃO</p><p>: RE</p><p>SOL</p><p>UÇÃ</p><p>O</p><p>SIM</p><p>ULA</p><p>DÃO</p><p>: RE</p><p>SOL</p><p>UÇÃ</p><p>O</p><p>472 Alternativa d.</p><p>o � 15 cm</p><p>f � 50 cm</p><p>i � �7,5 cm (invertida)</p><p>i</p><p>o</p><p>p</p><p>p</p><p>p</p><p>p</p><p>� �</p><p>�</p><p>� �</p><p>�→ 7,5</p><p>15</p><p>p � 2p�</p><p>1 1 1 1</p><p>50</p><p>1</p><p>2</p><p>1</p><p>f p p p p</p><p>� �</p><p>�</p><p>�</p><p>�</p><p>�</p><p>�</p><p>→</p><p>p� � 75 cm</p><p>p � 2p� → p � 150 cm</p><p>473 Alternativa e. Imagem projetada: real e invertida,</p><p>i</p><p>0.</p><p>p� � p � 30 → p� � (30 � p)</p><p>i � �4 � o</p><p>i</p><p>o</p><p>p</p><p>p</p><p>p</p><p>p</p><p>�</p><p>� � �</p><p>�</p><p>�</p><p>→ 4</p><p>1</p><p>30( )+</p><p>4p � 30 � p → p � 10 cm</p><p>� p� � 40 cm</p><p>1 1</p><p>10</p><p>1</p><p>40f</p><p>� � → f � 8 cm</p><p>R � 2 � f → R � 16 cm</p><p>p � 20 cm</p><p>474 a) Dados: i é direita e ampliada (também é virtual)</p><p>i � 3o</p><p>Como a imagem produzida é direita e ampliada, o es-</p><p>pelho deve ser esférico côncavo, e o objeto deve ser</p><p>colocado entre o foco e o vértice do espelho.</p><p>b) Para que o aumento de temperatura seja máximo,</p><p>devemos colocar o objeto sobre o foco, ou seja:</p><p>i</p><p>o</p><p>p</p><p>p</p><p>o</p><p>o</p><p>p</p><p>�</p><p>� �</p><p>�</p><p>� �</p><p>→ 3</p><p>20</p><p>→ p� � �60 cm</p><p>1 1 1 1 1</p><p>20</p><p>1</p><p>60</p><p>1 3 1</p><p>60f p p f f</p><p>� �</p><p>�</p><p>� � �</p><p>�</p><p>→ →</p><p>1 2</p><p>60f</p><p>� → f � 30 cm</p><p>O objeto deve ser colocado diante do espelho e a 30 cm</p><p>do vértice do espelho.</p><p>475 Alternativa b.</p><p>n �</p><p>c</p><p>v</p><p>→ 1,3 �</p><p>3 108�</p><p>v</p><p>v �</p><p>3 108�</p><p>1,3</p><p>v � 2,3 � 108 m/s</p><p>476 Alternativa b.</p><p>n</p><p>n</p><p>v</p><p>v n</p><p>1</p><p>2</p><p>2</p><p>1 2</p><p>8</p><p>8</p><p>1 10</p><p>3 10</p><p>� �</p><p>�</p><p>�</p><p>→</p><p>2,4</p><p>n2 � 1,25</p><p>477 Alternativa c.</p><p>Pela lei de Snell:</p><p>n1 sen 45° � n2 sen</p><p>1 �</p><p>2</p><p>2</p><p>� n2</p><p>n2 � 2</p><p>n2 � 1,4</p><p>478 Alternativa e.</p><p>Pela lei de Snell:</p><p>n1 sen 48° � n2 sen 30°</p><p>1 � 0,74 � n2 �</p><p>1</p><p>2</p><p>n2 � 1,48</p><p>479 Alternativa e.</p><p>V</p><p>F Fe</p><p>Foco</p><p>(30 cm)</p><p>Para a situação de equilíbrio:</p><p>FR � 0, ou seja, F � Fe � kx, onde</p><p>x � 30 � 17 � 13 cm</p><p>F � kx � 1 000 � 0,13 � 130 N</p><p>A</p><p>B</p><p>interface</p><p>40°</p><p>50°</p><p>70°</p><p>20°</p><p>N</p><p>Ao passar do meio A para o meio B , o raio de luz se</p><p>aproxima da normal, indicando que o índice de refra-</p><p>ção do meio B é maior que o do meio A. Logo, a velo-</p><p>cidade da luz no meio B é menor que a no meio A.</p><p>480 Alternativa d.</p><p>45° 45°</p><p>45°</p><p>x</p><p>� �</p><p>r</p><p>r�</p><p>r�</p><p>N</p><p>ar</p><p>líquido</p><p>⎧</p><p>⎪</p><p>⎨</p><p>⎪</p><p>⎩</p><p>⎧</p><p>⎪</p><p>⎨</p><p>⎪</p><p>⎩</p><p>222 RESOLUÇÃO</p><p>SIM</p><p>ULA</p><p>DÃO</p><p>: RE</p><p>SOL</p><p>UÇÃ</p><p>O</p><p>SIM</p><p>ULA</p><p>DÃO</p><p>: RE</p><p>SOL</p><p>UÇÃ</p><p>O</p><p>nar � sen 45° � nlíq. sen x</p><p>1 �</p><p>2</p><p>2</p><p>� 2 � sen x</p><p>sen x �</p><p>1</p><p>2</p><p>→ x � 30°</p><p>Como � � x � 90° → � � 30° � 90° → � � 60°</p><p>Logo: � � � � 45° → � � 60° � 45° � 105°</p><p>481 Alternativa a.</p><p>484 Alternativa b.</p><p>10 cm</p><p>8 cm</p><p>R</p><p>R</p><p>i</p><p>$</p><p>r</p><p>$</p><p>n1 sen i � n2 sen r</p><p>1 �</p><p>10</p><p>R</p><p>� n2 �</p><p>8</p><p>R</p><p>n2 � 1,25</p><p>482 Dado: nágua �</p><p>4</p><p>3</p><p>Representando a situação, temos:</p><p>N</p><p>i</p><p>$</p><p>rve</p><p>rvi</p><p>vermelho</p><p>violeta</p><p>Se n �</p><p>c</p><p>v</p><p>, quanto maior o valor de n, menor valor de v.</p><p>Como nvi � nve, temos vvi</p><p>vve.</p><p>i � L</p><p>A</p><p>B</p><p>N</p><p>ar</p><p>água</p><p>S53°</p><p>37°</p><p>i</p><p>x</p><p>Pela lei de Snell, podemos escrever:</p><p>n1 � sen i � n2 � sen r</p><p>1 � sen i �</p><p>4</p><p>3</p><p>� sen 37°</p><p>sen i �</p><p>4</p><p>3</p><p>� 0,6 � 0,8 → sen i � 0,8 → i � 53°</p><p>Como x � i � 90°:</p><p>x � i � 90° → x � 90 � i � 90 � 53 � 37°</p><p>483 a) I → refração</p><p>II → reflexão total</p><p>III → refração</p><p>b)</p><p>485 Alternativa d.</p><p>nág. sen 30° � n sen 90°</p><p>nág. �</p><p>1</p><p>2</p><p>� 1 � 1 → nág. � 2</p><p>486 Alternativa e.</p><p>r � 30°</p><p>45°</p><p>r</p><p>N N N</p><p>�</p><p>�</p><p>Situação I:</p><p>n1 sen i � n2 � sen r</p><p>1 �</p><p>2</p><p>2</p><p>� n2 �</p><p>1</p><p>2</p><p>n2 � 2</p><p>Situação II:</p><p>n1 sen i � n2 � sen r</p><p>2 � sen � � 1 � sen 90°</p><p>sen � �</p><p>1</p><p>2</p><p>2</p><p>2</p><p>�</p><p>�</p><p>� � 45°</p><p>⎧</p><p>⎪</p><p>⎨</p><p>⎪</p><p>⎩</p><p>⎧</p><p>⎨</p><p>⎩</p><p>ar</p><p>água</p><p>N N</p><p>imagem III � objeto II</p><p>imagem III</p><p>V</p><p>Para que ocorra</p><p>reflexão total de-</p><p>vemos ter:</p><p>nA � nB e i � L.</p><p>nágua �</p><p>4</p><p>3487 Dados: nar � 1</p><p>p � 2,0 m</p><p>O sistema formado por dois meios diferentes separa-</p><p>dos por uma superfície é denominado dioptro plano.</p><p>Para a situação descrita no enunciado podemos asso-</p><p>ciar a equação de conjugação do dioptro plano e para</p><p>pequenos ângulos de incidência, vale a relação:</p><p>n</p><p>n</p><p>p</p><p>p</p><p>pobservador</p><p>objeto</p><p>�</p><p>�</p><p>�</p><p>�→ 1</p><p>4</p><p>3</p><p>2</p><p>→ p� � 1,5 m</p><p>488 Alternativa b. Como os meios externos são iguais,</p><p>o ângulo de incidência é igual ao ângulo de emergên-</p><p>cia; logo, o raio faz com a normal um ângulo de 45°.</p><p>489 Alternativa c.</p><p>RESOLUÇÃO 223</p><p>SIM</p><p>ULA</p><p>DÃO</p><p>: RE</p><p>SOL</p><p>UÇÃ</p><p>O</p><p>SIM</p><p>ULA</p><p>DÃO</p><p>: RE</p><p>SOL</p><p>UÇÃ</p><p>O</p><p>490 Alternativa e. Como o raio de luz se afasta da nor-</p><p>mal ao passar do meio 1 para o meio 2 , concluímos</p><p>que n1 � n2.</p><p>Como, ao passar do meio 2 para o meio 3 , o raio de</p><p>luz, passa a ter a mesma direção que possuía no meio</p><p>1 , concluímos que n3 � n2. Portanto: n1 � n2</p><p>n3.</p><p>491 a) A substância que forma a camada I é a água, já</p><p>que a sua densidade é menor.</p><p>b) Como o raio de luz</p><p>passa do meio menos</p><p>refringente para o meio</p><p>mais refringente por</p><p>duas vezes, ele se apro-</p><p>xima da normal.</p><p>Pela lei de Snell:</p><p>sen i</p><p>sen r</p><p>n</p><p>n</p><p>pri</p><p>ar</p><p>�</p><p>. →</p><p>sen</p><p>sen r</p><p>45 2</p><p>1</p><p>°</p><p>� → r � 30°</p><p>Como A � r � r� → 60° � 30° � r → r� � 30°</p><p>De acordo com o princípio da reversibilidade:</p><p>i � 45° → r � 30°</p><p>r� � 30° → i� � 45°</p><p>O desvio total D � i � i� � A</p><p>D � 45° � 45° � 60°</p><p>D � 30°</p><p>496 Alternativa a.</p><p>497 Alternativa c.</p><p>ar</p><p>I</p><p>II</p><p>água</p><p>dissulfeto</p><p>i</p><p>r1</p><p>i1</p><p>r2</p><p>N N�</p><p>492 Alternativa c.</p><p>Dm � 2i � A → 32 � 2i � 46</p><p>i � 39°</p><p>A � 2r → 46 � 2r → r � 23°</p><p>n1 sen i � n2 sen r → 1 � sen 39° � n2 sen 23°</p><p>n2 �</p><p>0,629</p><p>0,390</p><p>n2 � 1,61</p><p>493 Alternativa b.</p><p>45°</p><p>45°</p><p>i � 45°</p><p>r �</p><p>4</p><p>5°</p><p>N</p><p>r</p><p>Ao incidir na 2ª- face do prisma o ângulo de incidência</p><p>é 45°. Como esse ângulo é maior do que o ângulo limi-</p><p>te (41°) e o raio de luz vai do meio mais refringente</p><p>para o menos refringente, ocorre reflexão total. Logo,</p><p>o ângulo de reflexão é 45°.</p><p>494 Devemos ter i � L � 45°. Logo:</p><p>sen L �</p><p>n</p><p>n</p><p>menor</p><p>maior</p><p>sen 45° �</p><p>1</p><p>np</p><p>2</p><p>2</p><p>1</p><p>�</p><p>np</p><p>np � 2</p><p>495 Alternativa d.</p><p>Neste caso:</p><p>i � 45°</p><p>A � 60°</p><p>45°</p><p>45°</p><p>i � 45°</p><p>r �</p><p>45°</p><p>N</p><p>A C</p><p>B</p><p>ar</p><p>498 Alternativa b. Para queimar a folha de papel de-</p><p>vemos concentrar os raios luminosos em um único</p><p>ponto, e a lente capaz de realizar tal fenômeno é a de</p><p>bordas delgadas.</p><p>499 Alternativa b. Construindo a imagem formada:</p><p>0</p><p>foco foco</p><p>A B C D E</p><p>i</p><p>lente</p><p>objeto</p><p>500 Alternativa d. O instrumento óptico X é uma lente</p><p>convergente, e o objeto O está colocado entre o foco e</p><p>o centro óptico da lente, conforme desenho:</p><p>0 FF</p><p>i</p><p>x</p><p>o</p><p>0 0</p><p>0F F 0F F</p><p>⎧</p><p>⎨</p><p>⎩</p><p>⎧</p><p>⎨</p><p>⎩</p>