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**Explicação:** Usando a fórmula da lente \( \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \),
temos \( \frac{1}{-20} = \frac{1}{40} + \frac{1}{d_i} \). Resolvendo, encontramos \( d_i = -10 \,
cm \), indicando que a imagem é virtual e está a \( 10 \, cm \) do lado da lente.
53. Um feixe de luz passa de ar para vidro. Se o ângulo de incidência é de \( 45^\circ \),
qual será o ângulo de refração? (Considere \( n_{ar} = 1 \) e \( n_{vidro} = 1.5 \))
a) \( 19.1^\circ \)
b) \( 22.6^\circ \)
c) \( 30.0^\circ \)
d) \( 45.0^\circ \)
**Resposta: a) \( 19.1^\circ \)**
**Explicação:** Usamos a Lei de Snell: \( n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2) \).
Portanto, \( 1 \cdot \sin(45^\circ) = 1.5 \cdot \sin(\theta_2) \). Resolvendo, encontramos \(
\sin(\theta_2) = 0.333 \), resultando em \( \theta_2 \approx 19.1^\circ \).
54. Um objeto de altura \( 10 \, cm \) está a \( 50 \, cm \) de um espelho côncavo com
distância focal de \( 25 \, cm \). Qual é a altura da imagem?
a) \( 5 \, cm \)
b) \( 10 \, cm \)
c) \( 15 \, cm \)
d) \( 20 \, cm \)
**Resposta: c) \( 15 \, cm \)**
**Explicação:** Usamos a fórmula do aumento \( m = -\frac{d_i}{d_o} \). Primeiro,
encontramos \( d_i \) usando a fórmula do espelho. Temos \( \frac{1}{25} = \frac{1}{50} +
\frac{1}{d_i} \), resultando em \( d_i = 50 \, cm \). Portanto, a altura da imagem é \( |m|
\times h_o = 0.5 \times 10 \, cm = 5 \, cm \).
55. Um prisma de vidro tem um ângulo de \( 60^\circ \) 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 \( D = (n - 1)A \). Portanto, \( D = (1.5
- 1) \times 60^\circ = 30^\circ \).
56. Um objeto é colocado a \( 30 \, cm \) 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: a) \( 30 \, cm \)**
**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 \( 30 \, cm \) do espelho.
57. Um objeto de altura \( 8 \, cm \) é colocado a \( 20 \, cm \) de um espelho côncavo com
distância focal de \( 10 \, cm \). Qual é a altura da imagem formada?
a) \( 4 \, cm \)
b) \( 8 \, cm \)
c) \( 12 \, cm \)
d) \( 16 \, cm \)
**Resposta: d) \( 16 \, cm \)**
**Explicação:** Usamos a fórmula do aumento \( m = -\frac{d_i}{d_o} \). Primeiro,
encontramos \( d_i \) usando a fórmula do espelho. Temos \( \frac{1}{10} = \frac{1}{20} +
\frac{1}{d_i} \), resultando em \( d_i = 20 \, cm \). Portanto, a altura da imagem é \( |m|
\times h_o = 2 \times 8 \, cm = 16 \, cm \).
58. Um laser de \( 500 \, nm \) 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) \( 0.04 \, m \)
c) \( 0.08 \, m \)
d) \( 0.1 \, m \)
**Resposta: b) \( 0.04 \, m \)**
**Explicação:** A distância entre as franjas \( y \) é dada por \( y = \frac{\lambda L}{d} \),
onde \( L \) é a distância até a tela e \( d \) é a distância entre as fendas. Assim, \( y =
\frac{500 \times 10^{-9} \times 2}{0.1 \times 10^{-3}} = 0.01 \, m = 0.04 \, m \).
59. Um objeto é colocado a \( 40 \, cm \) de uma lente divergente com distância focal de \(
-20 \, cm \). Qual é a posição da imagem?
a) \( 10 \, cm \)
b) \( 20 \, cm \)
c) \( 30 \, cm \)
d) \( 40 \, cm \)
**Resposta: a) \( 10 \, cm \)**
**Explicação:** Usando a fórmula da lente \( \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \),
temos \( \frac{1}{-20} = \frac{1}{40} + \frac{1}{d_i} \). Resolvendo, encontramos \( d_i = -10 \,
cm \), indicando que a imagem é virtual e está a \( 10 \, cm \) do lado da lente.
60. Um feixe de luz passa de ar para vidro. Se o ângulo de incidência é de \( 45^\circ \),
qual será o ângulo de refração? (Considere \( n_{ar} = 1 \) e \( n_{vidro} = 1.5 \))
a) \( 19.1^\circ \)
b) \( 22.6^\circ \)
c) \( 30.0^\circ \)
d) \( 45.0^\circ \)
**Resposta: a) \( 19.1^\circ \)**
**Explicação:** Usamos a Lei de Snell: \( n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2) \).
Portanto, \( 1 \cdot \sin(45^\circ) = 1.5 \cdot \sin(\theta_2) \). Resolvendo, encontramos \(
\sin(\theta_2) = 0.333 \), resultando em \( \theta_2 \approx 19.1^\circ \).
61. Um objeto de altura \( 10 \, cm \) está a \( 50 \, cm \) de um espelho côncavo com
distância focal de \( 25 \, cm \). Qual é a altura da imagem?
a) \( 5 \, cm \)
b) \( 10 \, cm \)
c) \( 15 \, cm \)
d) \( 20 \, cm \)
**Resposta: c) \( 15 \, cm \)**
**Explicação:** Usamos a fórmula do aumento \( m = -\frac{d_i}{d_o} \). Primeiro,
encontramos \( d_i \) usando a fórmula do espelho. Temos \( \frac{1}{25} = \frac{1}{50} +