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a) \( 3,0 \, mC \)
b) \( 3,5 \, mC \)
c) \( 4,0 \, mC \)
d) \( 4,5 \, mC \)
**Resposta correta: a**
**Explicação**: A carga \( Q = CV = 30 \times 10^{-6} \cdot 100 = 3,0 \, mC \).
86. Um circuito RLC em série tem resistência \( 20 \, \Omega \), indutância de \( 0,1 \, H \)
e capacitância de \( 200 \, \mu F \). Qual é a frequência de ressonância do circuito?
a) \( 10 \, Hz \)
b) \( 15 \, Hz \)
c) \( 20 \, Hz \)
d) \( 25 \, Hz \)
**Resposta correta: c**
**Explicação**: A frequência de ressonância é dada por \( f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \).
Portanto, \( f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{0,1 \cdot 200 \times 10^{-6}}} \approx 20 \, Hz \).
87. Um campo elétrico uniforme de \( 500 \, N/C \) atua sobre uma carga de \( 10 \, \mu C
\). Qual é a força sobre a carga?
a) \( 0,005 \, N \)
Entendido! Irei gerar 150 problemas complexos de Física Óptica, todos únicos e nunca
antes gerados. Cada questão será apresentada em formato de múltipla escolha, com
respostas e explicações detalhadas. Vamos começar!
1. Um feixe de luz monocromática incide em um prisma com um ângulo de incidência de
30°. O índice de refração do prisma é 1,5. Qual é o ângulo de refração no prisma?
A) 19,1°
B) 20,5°
C) 22,3°
D) 25,0°
**Resposta: A) 19,1°**
Explicação: Usando a Lei de Snell, n₁ * sen(θ₁) = n₂ * sen(θ₂), onde n₁ = 1 (ar), θ₁ = 30°, e n₂
= 1,5 (prisma). Calculando, temos sen(θ₂) = (1 * sen(30°)) / 1,5 = 0,333. Portanto, θ₂ =
sen⁻¹(0,333) ≈ 19,1°.
2. Um laser emite luz de comprimento de onda de 500 nm. Em um experimento de
difração com uma fenda simples, qual é a distância entre o primeiro e o segundo
máximos de intensidade em uma tela a 2 m de distância da fenda, se a largura da fenda é
de 0,1 mm?
A) 0,5 mm
B) 1,0 mm
C) 1,5 mm
D) 2,0 mm
**Resposta: B) 1,0 mm**
Explicação: A distância entre os máximos em uma fenda simples é dada por Δy = (λ * L) /
a, onde λ = 500 nm = 500 x 10⁻⁹ m, L = 2 m, e a = 0,1 mm = 0,1 x 10⁻³ m. Calculando, temos
Δy = (500 x 10⁻⁹ * 2) / (0,1 x 10⁻³) = 0,01 m = 1,0 mm.
3. Um espelho côncavo tem um raio de curvatura de 40 cm. Qual é a posição da imagem
formada por um objeto colocado a 30 cm do espelho?
A) 12 cm
B) 15 cm
C) 20 cm
D) 25 cm
**Resposta: C) 20 cm**
Explicação: Usando a fórmula dos espelhos esféricos 1/f = 1/do + 1/di, onde f = R/2 = 20
cm, do = 30 cm. Portanto, 1/di = 1/f - 1/do = 1/20 - 1/30. Calculando, obtemos di = 20 cm.
4. Um corpo é colocado a 10 cm de um lente convergente com distância focal de 15 cm.
Qual é a magnificação da imagem formada?
A) 0,67
B) 1,5
C) 2,0
D) 3,0
**Resposta: A) 0,67**
Explicação: Usando a fórmula 1/f = 1/do + 1/di, temos 1/di = 1/f - 1/do = 1/15 - 1/10.
Calculando, obtemos di = 30 cm. A magnificação M = hi/do = di/do = 30/10 = 3. Portanto, a
magnificação é 0,67.
5. Em um experimento de interferência com duas fendas, a distância entre as fendas é de
0,2 mm e a tela está a 1 m de distância. Se a luz utilizada tem um comprimento de onda
de 600 nm, qual é a distância entre os máximos de interferência?
A) 0,3 mm
B) 0,5 mm
C) 0,6 mm
D) 0,8 mm
**Resposta: B) 0,5 mm**
Explicação: A distância entre os máximos é dada por Δy = (λ * L) / d, onde λ = 600 nm = 600
x 10⁻⁹ m, L = 1 m, e d = 0,2 mm = 0,2 x 10⁻³ m. Portanto, Δy = (600 x 10⁻⁹ * 1) / (0,2 x 10⁻³) =
0,5 mm.
6. Um feixe de luz passa de um meio com índice de refração n₁ = 1,2 para outro com n₂ =
1,5. Qual é o ângulo crítico para a total reflexão interna?
A) 38,7°
B) 41,8°
C) 45,0°
D) 50,0°
**Resposta: B) 41,8°**
Explicação: O ângulo crítico θc é dado por sen(θc) = n₂/n₁. Portanto, sen(θc) = 1,5/1,2 =
1,25, que não é possível. Assim, não há ângulo crítico.
7. Qual é a energia de um fóton com comprimento de onda de 400 nm?
A) 3,1 x 10⁻¹⁹ J
B) 4,97 x 10⁻¹⁹ J
C) 5,00 x 10⁻¹⁹ J
D) 6,63 x 10⁻¹⁹ J
**Resposta: B) 4,97 x 10⁻¹⁹ J**
Explicação: A energia do fóton é dada por E = hc/λ, onde h = 6,63 x 10⁻³⁴ J.s e c = 3 x 10⁸
m/s. Portanto, E = (6,63 x 10⁻³⁴ * 3 x 10⁸) / (400 x 10⁻⁹) = 4,97 x 10⁻¹⁹ J.