Prévia do material em texto
6. Um objeto é colocado a \( 15 \, cm \) de um espelho plano. Qual é a distância da
imagem em relação ao espelho?
a) \( 30 \, cm \)
b) \( 15 \, cm \)
c) \( 0 \, cm \)
d) \( 7.5 \, cm \)
**Resposta: b) \( 15 \, cm \)**
**Explicação:** Em um espelho plano, a imagem está a mesma distância do espelho
que o objeto, mas do lado oposto. Portanto, a imagem estará a \( 15 \, cm \) do espelho.
7. Um objeto de altura \( 5 \, cm \) é colocado a \( 20 \, cm \) de um espelho côncavo com
distância focal de \( 10 \, cm \). Qual é a altura da imagem formada?
a) \( 2.5 \, cm \)
b) \( 5 \, cm \)
c) \( 10 \, cm \)
d) \( 15 \, cm \)
**Resposta: c) \( 10 \, cm \)**
**Explicação:** Usamos a fórmula do aumento \( m = -\frac{d_i}{d_o} \), onde \( d_o = 20
\, cm \) e \( f = 10 \, cm \). Usando a fórmula de espelho \( \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} +
\frac{1}{d_i} \), encontramos \( d_i = 20 \, cm \). Assim, \( m = -\frac{20}{20} = -1 \). Portanto,
a altura da imagem é \( |m| \times h_o = 1 \times 5 \, cm = 5 \, cm \).
8. Um prisma de vidro tem um ângulo de 45° e um índice de refração de 1.5. Qual é o
ângulo de desvio para a luz que passa pelo prisma?
a) \( 30^\circ \)
b) \( 45^\circ \)
c) \( 60^\circ \)
d) \( 75^\circ \)
**Resposta: a) \( 30^\circ \)**
**Explicação:** O ângulo de desvio \( D \) é dado por \( D = (n - 1)A \). Assim, \( D = (1.5 -
1) \times 45^\circ = 0.5 \times 45^\circ = 22.5^\circ \).
9. Um feixe de luz passa de ar para água. Se o ângulo de incidência é de \( 60^\circ \), qual
será o ângulo de refração? (Considere \( n_{ar} = 1 \) e \( n_{água} = 1.33 \))
a) \( 45^\circ \)
b) \( 30^\circ \)
c) \( 25^\circ \)
d) \( 40^\circ \)
**Resposta: d) \( 40^\circ \)**
**Explicação:** Usamos a Lei de Snell: \( n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2) \).
Assim, \( 1 \cdot \sin(60^\circ) = 1.33 \cdot \sin(\theta_2) \). Portanto, \( \sin(\theta_2) =
\frac{\sin(60^\circ)}{1.33} \approx 0.577 \), resultando em \( \theta_2 \approx 40^\circ \).
10. Qual é o índice de refração de um meio se a luz viaja a \( 2 \times 10^8 \, m/s \) nesse
meio? (Considere \( c = 3 \times 10^8 \, m/s \))
a) \( 1.5 \)
b) \( 1.0 \)
c) \( 0.67 \)
d) \( 2.0 \)
**Resposta: a) \( 1.5 \)**
**Explicação:** O índice de refração \( n \) é dado por \( n = \frac{c}{v} \). Assim, \( n =
\frac{3 \times 10^8}{2 \times 10^8} = 1.5 \).
11. Um feixe de luz branca passa por um prisma. Qual é o fenômeno responsável pela
separação das cores?
a) Reflexão
b) Refração
c) Difração
d) Interferência
**Resposta: b) Refração**
**Explicação:** A separação das cores ocorre devido à refração da luz em diferentes
comprimentos de onda, resultando em diferentes ângulos de desvio para cada cor.
12. Um objeto é colocado a \( 30 \, cm \) de um espelho côncavo com distância focal de \(
15 \, cm \). Qual é a posição da imagem?
a) \( 10 \, cm \)
b) \( 20 \, cm \)
c) \( 30 \, cm \)
d) \( 45 \, cm \)
**Resposta: d) \( 45 \, cm \)**
**Explicação:** Usando a fórmula do espelho \( \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \),
temos \( \frac{1}{15} = \frac{1}{30} + \frac{1}{d_i} \). Resolvendo, encontramos \( d_i = 45 \,
cm \).
13. Qual é o ângulo crítico para a luz que passa de água para ar? (Considere \( n_{água} =
1.33 \) e \( n_{ar} = 1.0 \))
a) \( 48.6^\circ \)
b) \( 60.0^\circ \)
c) \( 45.0^\circ \)
d) \( 30.0^\circ \)
**Resposta: a) \( 48.6^\circ \)**
**Explicação:** O ângulo crítico \( \theta_c \) é dado por \( \sin(\theta_c) =
\frac{n_{ar}}{n_{água}} \). Portanto, \( \sin(\theta_c) = \frac{1.0}{1.33} \), resultando em \(
\theta_c \approx 48.6^\circ \).
14. Um feixe de luz passa por uma lente convergente com distância focal de \( 10 \, cm \).
Se o objeto está a \( 30 \, cm \) da lente, qual é a posição da imagem?
a) \( 15 \, cm \)
b) \( 20 \, cm \)
c) \( 30 \, cm \)
d) \( 45 \, cm \)
**Resposta: b) \( 15 \, cm \)**
**Explicação:** Usando a fórmula da lente \( \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \),
temos \( \frac{1}{10} = \frac{1}{30} + \frac{1}{d_i} \). Resolvendo, encontramos \( d_i = 15 \,
cm \).
15. Um laser de \( 400 \, nm \) de comprimento de onda é utilizado em um experimento de
dupla fenda. Qual é a distância entre as franjas de interferência se a distância entre as
fendas é \( 0.1 \, mm \) e a tela está a \( 2 \, m \) de distância?
a) \( 0.02 \, m \)
b) \( 0.04 \, m \)