APOL 1 Otica e Fisica Moderna

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Questão 1/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Uma espaçonave passa sobre um planeta com velocidade de 0,600.c. Um cientista na superfície do planeta mede o 
comprimento dessa espaçonave e obtém um valor igual a 74,0 m. A seguir, a espaçonave pousa na superfície do 
planeta e o mesmo cientista mede o comprimento dessa espaçonave, que agora está em repouso. 
Qual é o valor que ele encontra? 
Nota: 10.0 
 A 
92,5 m 
Você acertou! 
 
 B 103,4 m 
 C 114,5 m 
 D 124,1 m 
 
Questão 2/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Uma fonte de radiação eletromagnética está se movendo em uma direção radial em relação a você. A frequência 
medida por você é de 1,25 vez a frequência medida no sistema de repouso da fonte. Qual é a velocidade da fonte 
em relação a você? A fonte está se aproximando ou se afastando de você? 
Nota: 10.0 
 A 
0,22c aproximando-se 
Você acertou! 
Tendo em vista que a frequência medida é maior, a fonte esta se aproximando. Sendo assim, podemos 
empregar a equação do efeito doppler para aproximação. Com isso 
1,25=√(1+v/c)/(1−v/c)→v=c×(1,252−1)/(1,252+1)=0,22c 
 B 0,22c afastando-se 
 C 0,44c aproximando-se 
 D 0,44c afastando-se 
 
Questão 3/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Se uma rede de difração produz uma faixa brilhante de terceira ordem para a luz vermelha (de comprimento de 
onda de 700nm) a 65 graus do máximo central, em que ãngulo estará a faixa brilhante de segunda ordem para a luz 
violeta (de comprimento de onda de 400nm)? 
Nota: 10.0 
 A 
20,2 graus 
Você acertou! 
Podemos empregar a equação geral dsenθ=mλ 
. Dividindo as duas equações obtidas e tomando o arco seno encontramos o que se 
pede. 
 B 17,8 graus 
 C 30,2 graus 
 D 23,7 graus 
 
Questão 4/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Ao propor a teoria da relatividade restrita Einstein em seu segundo postulado descreve que a velocidade da luz no 
vácuo tem o mesmo valor c em todas as direções e para todos os observadores, independentemente do estado de 
movimento relativo entre eles. Com base nessa afirmação, imagine dois trens relativísticos que viajam com 
velocidades altíssimas em uma mesma direção, mas com sentidos opostos. 
Se cada trem possui velocidade V e a velocidade da luz no vácuo é c, a luz percebida pelo maquinista de uns dos 
trens teria velocidade: 
Nota: 10.0 
 A V + c 
 B 
c 
Você acertou! 
A velocidade é a mesma, velocidade c, independentemente do movimento relativo entre os trens. 
 C c – V 
 D V – c 
 
Questão 5/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Uma pessoa está de pé ao lado dos trilhos de uma estrada de ferro quando é surpreendida pela passagem de um 
trem relativístico, como mostra a figura. 
 
No interior de um dos vagões, um passageiro dispara um pulso de laser em direção à parte traseira do vagão. 
O tempo que o pulso leva para chegar à extremidade posterior do vagão, medido pelo passageiro é: 
Nota: 10.0 
 A o tempo próprio 
 B é menor que o tempo medido pela pessoa que está fora do vagão. 
 C 
maior que o tempo próprio, pois o ponto inicial e final não tem as mesmas coordenadas espaciais. 
Você acertou! 
 
 D menor que o tempo próprio, pois o ponto inicial e final não tem as mesmas coordenadas espaciais. 
 
Questão 6/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Uma luz coerente com comprimento de onda de 450nm 
incide sobre uma fenda dupla. Em um anteparo a 1,80m de distância, a distância entre as franjas escuras é 3,90mm. 
Qual é o espaçamanto entre as fendas? 
Nota: 10.0 
 A 0,103 mm 
 B 0,114mm 
 
 C 
0,146m
m 
 D 0,207mm 
Você acertou! 
dsenθ1=(m+1/2)λ 
 
dsenθ2=(m+1/2+1)λ 
subtraindo 
d(senθ2−senθ1)=λ 
a partir da trigonometria 
tanθ1≃senθ1=y/L 
tanθ2≃senθ2=(y+x)/L 
subtraindo 
senθ2−senθ1=x/L 
com isso 
dx/L=λ 
substituindo os valores encontramos o resultado 
d=1,80.450×10−90,0039=0,000207m=0,207mm 
 
Questão 7/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Enade - Em um laboratório didático de Física, foi realizado um experimento de fenda dupla de Young, utilizando luz 
monocromática. Uma tela foi colocada a 0,137 m de uma placa, onde foram cortadas duas fendas separadas por 
0,0960 cm. As franjas de interferência observadas na tela são mostradas na figura abaixo, na qual as regiões escuras 
correspondem aos picos (interferência construtiva). 
 
Com base nas informações acima e considerando que d.senθ=m.λ 
Sendo d a distância entre as fendas, m é um valor inteiro correspondente ao primeiro máximo, conclui-se que o valor 
do comprimento de onda da luz monocromática utilizada é igual a: 
Nota: 10.0 
 A 
0,105mm 
Você acertou! 
 
 B 0,210mm 
 C 2,14mm 
 D 1,05mm 
 E 2,10mm 
 
Questão 8/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Uma espaçonave da Federação de Comércio passa sobre o planeta Coruscant com velocidade de 0,6c. Uma cientista 
na superfície de Coruscant mede o comprimento dessa espaçonave e obtém um valor igual a 74m. A seguir, a 
espaçonave pousa na superfície de Coruscant e a mesma cientista mede o comprimento dessa espaçonave, que 
agora está em repouso. Qual é o valor que ela encontra? 
Nota: 10.0 
 A 
92,5m 
Você acertou! 
O problema pede o valor do comprimento próprio da espaçonave. Sendo assim, 
Lp=γL=74/√1−0,62=92,5m 
 B 74m 
 C 59,2m 
 D 80m 
 
Questão 9/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
A película de uma bolha de sabão tem o mesmo índice de refração da água, ou seja, n=1,33. Na parte interna e na 
parte externa da bolha existe ar. (a) Qual é o comprimento de onda (no ar) da luz mais fortemente refletida em um 
ponto em que a espessura da película é igual a 290nm? A que cor isso corresponde? (b) Repita o item (a) 
cosiderando a espessura da película igual a 340nm. 
Nota: 10.0 
 A 
514nm (verde), 603nm (laranja) 
Você acertou! 
Os feixes que se interferem exibem uma diferença de fase de meio comprimento de onda. Sendo assim, a 
equação para interferência construtiva será λar=4tnbolha/(2m+1) 
 B 520nm (verde), 623nm (laranja) 
 C 501nm (verde), 624nm (laranja) 
 D 432nm (verde), 587nm (laranja) 
 
Questão 10/10 - Física - Óptica e Princípios de Física Moderna 
Uma experiência de Young é realizada com a luz emitida por átomos de hélio excitados (λ=502nm 
). As franjas de interferência são medidas sobre uma tela situada a uma distância de 1,20m do plano das fendas, e 
verifica-se que a distância entre a vigésima franja brilhante e a franja central é igual a 10,6mm. Qual é a distância 
entre as fendas? 
 
Nota: 10.0 
 A 
1,14x10-3m 
Você acertou! 
dsenθ=mλ 
 
o valor do ângulo teta pode ser obtido a partir do arco tangente do triângulo retângulo cujo cateto oposto é a 
posição da vigésima franja e o cateto adjacente corresponde a distância entre as fendas e a tela, assim 
θ=arctg(y/L)=arctg(10,6×10−3/1,20)=8,83×10−3rad 
então 
d=mλ/senθ=20⋅502×10−9/sen(8,83×10−3=1,14×10−3) 
 B 1,14x10
-6m 
 C 1,14x10
-9m 
 D 114m