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C) 1.0 Hz
D) 1.5 Hz
**Resposta:** C) 1.5 Hz. **Explicação:** f = 1/(2π)√(g/L).
99. Uma corrente flui ao longo de uma resistência de 4 Ω com uma tensão de 12 V. Qual é
a corrente elétrica?
A) 2 A
B) 3 A
C) 4 A
D) 5 A
**Resposta:** B) 3 A. **Explicação:** I = V/R.
100. Um corpo de 6 kg está a uma altura de 30 m. Qual sua energia potencial?
A) 180 J
B) 147 J
C) 1000 J
D) 2000 J
**Resposta:** A) 1766 J. **Explicação:** U = mgh.
Esses problemas foram elaborados para serem desafiadores e abrangem uma variedade
de tópicos dentro da Física Experimental, proporcionando um estudo abrangente sobre o
assunto.
Entendido! Irei gerar 150 problemas complexos de Física Óptica, todos únicos e nunca
antes gerados. Cada questão será acompanhada de múltipla escolha, resposta e uma
explicação detalhada. Vamos começar!
**1.** Um feixe de luz monocromática de comprimento de onda \( \lambda = 500 \,
\text{nm} \) incide em uma fenda dupla com espaçamento de \( d = 0,1 \, \text{mm} \). Se a
tela está a uma distância de \( L = 2 \, \text{m} \) da fenda, qual é a distância \( y \) do
primeiro máximo de interferência em relação ao centro da tela?
A) \( 0,25 \, \text{cm} \)
B) \( 0,50 \, \text{cm} \)
C) \( 0,75 \, \text{cm} \)
D) \( 1,00 \, \text{cm} \)
**Resposta:** B) \( 0,50 \, \text{cm} \)
**Explicação:** A posição dos máximos de interferência é dada pela fórmula \( y_n =
\frac{n \lambda L}{d} \). Para o primeiro máximo (\( n=1 \)), temos \( y_1 = \frac{1 \cdot 500
\times 10^{-9} \cdot 2}{0,1 \times 10^{-3}} = 0,01 \, \text{m} = 1,00 \, \text{cm} \).
**2.** Um prisma de vidro com um ângulo de 60° tem um índice de refração de 1,5. Qual é
o ângulo de desvio mínimo \( D \) para um feixe de luz que incide no prisma?
A) \( 30° \)
B) \( 45° \)
C) \( 60° \)
D) \( 75° \)
**Resposta:** A) \( 30° \)
**Explicação:** O ângulo de desvio mínimo é dado por \( D = (n - 1)A \), onde \( A \) é o
ângulo do prisma. Assim, \( D = (1,5 - 1) \cdot 60° = 0,5 \cdot 60° = 30° \).
**3.** Um feixe de luz passa de um meio com índice de refração \( n_1 = 1,0 \) para um
meio com \( n_2 = 1,33 \). Qual é o ângulo de refração \( \theta_2 \) se o ângulo de
incidência \( \theta_1 = 30° \)?
A) \( 22° \)
B) \( 30° \)
C) \( 38° \)
D) \( 45° \)
**Resposta:** A) \( 22° \)
**Explicação:** Usando a Lei de Snell, \( n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 \). Assim, \(
1,0 \cdot \sin(30°) = 1,33 \cdot \sin \theta_2 \). Portanto, \( \sin \theta_2 = \frac{0,5}{1,33}
\approx 0,375 \), e \( \theta_2 \approx 22° \).
**4.** Um espelho côncavo tem um raio de curvatura de \( R = 40 \, \text{cm} \). Qual é a
distância focal \( f \) do espelho?
A) \( 10 \, \text{cm} \)
B) \( 20 \, \text{cm} \)
C) \( 30 \, \text{cm} \)
D) \( 40 \, \text{cm} \)
**Resposta:** B) \( 20 \, \text{cm} \)
**Explicação:** A distância focal de um espelho côncavo é dada por \( f = \frac{R}{2} \).
Portanto, \( f = \frac{40 \, \text{cm}}{2} = 20 \, \text{cm} \).
**5.** Um laser emite luz com comprimento de onda \( \lambda = 600 \, \text{nm} \) e
produz um padrão de difração em uma tela a \( L = 1 \, \text{m} \) de distância da fenda. Se
a largura da fenda é \( a = 0,1 \, \text{mm} \), qual é a largura \( w \) da faixa central de
difração?
A) \( 0,75 \, \text{cm} \)
B) \( 1,00 \, \text{cm} \)
C) \( 1,50 \, \text{cm} \)
D) \( 2,00 \, \text{cm} \)
**Resposta:** B) \( 1,00 \, \text{cm} \)
**Explicação:** A largura da faixa central de difração é dada por \( w = \frac{2 \lambda
L}{a} \). Assim, \( w = \frac{2 \cdot 600 \times 10^{-9} \cdot 1}{0,1 \times 10^{-3}} = 0,012 \,
\text{m} = 1,00 \, \text{cm} \).
**6.** Um feixe de luz passa através de uma lente convergente com distância focal \( f =
15 \, \text{cm} \). Se o objeto está a uma distância de \( 30 \, \text{cm} \) da lente, qual é a
posição da imagem \( v \)?
A) \( 10 \, \text{cm} \)
B) \( 15 \, \text{cm} \)
C) \( 20 \, \text{cm} \)
D) \( 30 \, \text{cm} \)
**Resposta:** C) \( 20 \, \text{cm} \)
**Explicação:** Usando a equação das lentes \( \frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u} \), onde
\( u = -30 \, \text{cm} \) (objeto à esquerda da lente), temos \( \frac{1}{15} = \frac{1}{v} +
\frac{1}{30} \). Resolvendo, encontramos \( v = 20 \, \text{cm} \).
**7.** Uma onda de luz com frequência \( f = 5 \times 10^{14} \, \text{Hz} \) viaja em um
meio com índice de refração \( n = 1,5 \). Qual é a velocidade da luz nesse meio?
A) \( 2 \times 10^8 \, \text{m/s} \)
B) \( 3 \times 10^8 \, \text{m/s} \)
C) \( 1,5 \times 10^8 \, \text{m/s} \)
D) \( 4,5 \times 10^8 \, \text{m/s} \)
**Resposta:** A) \( 2 \times 10^8 \, \text{m/s} \)