Física 1 -55

Prévia do material em texto

Física
 
Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 
315 
Questão 27 (UECE 2007.2 2ª fase) 
Considere um espelho côncavo. A distancia do objeto ao foco é de 
50,0 cm e da imagem real ao foco é de 12,5 cm. A distância focal 
desse espelho, em centímetros, é: 
a) 75,0 b) 60,0 c) 37,5 d) 25,0 
Dica: Use o referencial de Newton: x . x’ = f 2 
x = distância do objeto ao foco; 
x’ = distância da imagem ao foco 
f = distância focal 
 
Questão 28 –  - (U Mackenzie -SP) 
Um raio luminoso vertical atinge a superfície de um bloco de vidro 
imerso no ar conforme a figura. O desvio do raio refratado em 
relação ao incidente é 15º. O índice de refração 
do vidro é : 
a) 2/2 
b) 2 . 
c) 22 . 
d) 2/3 . 
e) 3 . Vidro
45º
 
Questão 29 –  - (Fuvest-SP) 
Um raio rasante, de monocromática, passa de um meio 
transparente para outro, através de uma interface plana, e se 
refrata num ângulo de 30° com a normal, como mostra a figura a 
seguir. Se o ângulo de incidência for reduzido para 30° com a 
normal, o raio refratado fará com a normal um ângulo de, 
aproximadamente: 
a) 90º 
b) 60º 
c) 30º 
d) 15º 
e) 10º 
 
 
Questão 30 –  
Um raio de luz que se propaga no ar incide sobre a superfície 
plana polida de um bloco de cristal com um ângulo de incidência 
. Sabendo que o índice de refração do cristal vale 3 , 
determine o ângulo  para que o raio refletido seja perpendicular 
ao raio refratado. 
ar
vidro
 
Questão 31 (CESGRANRIO-RJ) 
Um raio de Sol(S) incide em p sobre uma gota de chuva esférica 
(o centro da gota é O) Qual das opções oferecidas representa 
corretamente o trajeto do raio luminoso através da gota ? 
a) I 
b) II 
c) III 
d) IV 
e) V 
 
Questão 32 –  
Um raio de luz monocromática que se propaga no ar, incide numa 
esfera de acrílico, sob um ângulo de incidência  = 45, penetra 
na esfera e, em seguida, retorna ao ar, formando um ângulo . Se 
o índice de refração do acrílico vale 2 , determine o ângulo  . 


 
Questão 33 
(U Mackenzie-SP) Um raio de luz que se propaga num meio A, 
atinge a superfície que separa este meio de outro B e sofre 
reflexão total. Podemos afirmar que. 
a) A é mais refringente do que B e o ângulo de incidência é menor 
que o ângulo limite. 
b) A é mais refringente do que B e o ângulo de incidência é maior 
que o ângulo limite. 
c) A é menos refringente do que B e o ângulo de incidência é 
maior que o ângulo limite. 
d) A é menos refringente do que B e o ângulo de incidência é 
menor que o ângulo limite. 
e) A é menos refringente do que B e o ângulo de incidência é 
igual ao ângulo limite. 
 
Questão 34 
O esquema abaixo mostra, de modo simplificado, a transmissão 
de luz através de uma fibra óptica. 
 
 
 
Fonte de luz Fonte óptica 
Para que uma fibra óptica de índice de refração 2 imersa no ar 
(nar = 1) possa transmitir luz exclusivamente por reflexão total, o 
ângulo de incidência ( i ) deve superar o valor mínimo de: 
a) 0º. b) 30°. c) 45°. d) 60°. e) 90°. 
Física
 
Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 
316 
Questão 35 –  
Um raio de luz que se propaga no ar incide sobre a superfície 
plana polida de um bloco de cristal de acordo com a figura abaixo. 
Determine, em graus, o ângulo limite para a refração da luz, ao 
sair desse cristal: 
a) 15 
b) 30 
c) 45 
d) 60 
e) impossível refletir totalmente. 
60o
45o
 
Questão 36 
Um ladrão expert em óptica escondeu um rubi numa caixa 
pendurada por uma corda de 2,4 m de comprimento e amarrada 
no centro da base circular de uma bóia, flutuante em água de 
índice de refração n = 5/4. Qual o diâmetro mínimo da bóia a ser 
usada, a fim de que seja impossível ver a caixa submersa de 
qualquer ponto da superfície da água ? 
Dica: veja questão 18 de classe. 
Questão 37 
Tem-se um bloco de vidro transparente em forma de 
paralelepípedo reto, imerso no ar. Sua secção transversal ABCD 
está representada na figura abaixo. Um raio de luz 
monocromático, pertencente ao plano definido por ABCD, incide 
em I1, refratando-se para o interior do bloco e incidindo em I2. 
Sabendo-se que o índice de refração do vidro no ar vale 2 , 
pode-se afirmar que: 
 
a) o ângulo limite para o dioptro plano vidro-ar é de 60°. 
b) logo após a incidência em I2, ocorre reflexão total. 
c) o ângulo limite para o dioptro plano vidro-ar é de 30°. 
d) logo após a incidência em I2, ocorre refração. 
 
 
Questão 38 –  
Um feixe de luz vermelha que se propaga no interior de um bloco 
de vidro incide na superfície de separação vidro-ar com um 
ângulo de 30. Sabendo que o ângulo limite para reflexão total na 
interface vidro-ar vale L, determine o desvio sofrido pelo feixe de 
luz, ao passar do vidro para o ar. 
Dado: sen L = 
3
3
, ar = 1 
 
Questão 39 
A fibra óptica se utiliza do fenômeno da reflexão total para guiar 
um feixe de luz por longas distancias, sendo largamente utilizada 
nas telecomunicações modernas. Considere que um feixe de luz 
incida numa fibra óptica fazendo 60º com a direção normal, como 
mostra a figura abaixo. Para qual intervalo de valores do índice 
de refração n dessa fibra óptica ocorrerá reflexão total em sua 
superfície lateral ? 
60o
 
 
a) n >
3
2
 b) n >
5
2
 c) n >
7
2
 
d) n >
5
3
 e) n >
7
3
 
Dica: veja questão 19 de classe. 
Questão 40 
(UFMG) Os fenômenos ópticos que ocorrem com a luz do solar 
nas gotículas de água da atmosfera dando origem ao arco-íris 
são principalmente 
a) reflexão e refração 
b) difração e interferência. 
c) reflexão e difração 
d) refração e interferência. 
 
DIOPTRO PLANO 
 
 
'd
'n
d
n
 (para incidência próxima da normal) 
 
Questão 41 
Um helicóptero está a 100 m do nível do mar e um submarino 
encontra-se na mesma vertical que passa pelo helicóptero e a 
600m da superfície do mar. O índice de refração da água vale 1,5. 
Se o piloto do helicóptero vê o submarino a uma distancia x 
abaixo do nível do mar e o comandante do submarino, por sua 
vez, vê o helicóptero a uma distância y acima do nível do mar, 
determine o valor da soma x + y em metros. 
Física
 
Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 
317 
Questão 42 
(UECE) Um peixe encontra-se a 100 cm da superfície da água, na 
mesma vertical que passa pelo olho do observador, como é 
mostrado na figura. O índice de refração da água é 4/3. 
A imagem do peixe, conjugada pelo dioptro água-ar e vista pelo 
observador, é: 
100 cm
 
a) real, situada na água, à profundidade de 75 cm. 
b) virtual, situada no ar, 20 cm acima da superfície da água. 
c) virtual, situada na água,à profundidade de 75 cm. 
d) real, situada na água, à profundidade de 4/3 m. 
 
Questão 43 –  
(Fuvest) Certa máquina fotográfica é fixada a uma distância D0 da 
superfície de uma mesa, montada de tal forma a fotografar, com 
nitidez, um desenho em uma folha de papel que está sobre a 
mesa. 
 
Desejando manter a folha esticada, é colocada uma placa de 
vidro, com 5 cm de espessura, sobre a mesma. Nesta nova 
situação, pode-se fazer com que a fotografia continue igualmente 
nítida: 
a) aumentando D0 de menos de 5 cm. 
b) aumentando D0 de mais de 5 cm. 
c) reduzindo D0 de menos de 5 cm. 
d) reduzindo D0 de 5 cm. 
e) reduzindo D0 de mais de 5 cm. 
Questão 44 
Sr Aníbal estava navegando, quando avistou um peixe nas águas 
cristalinas do rio Paraíba. Desejando alvejá-lo, utilizando sua arma 
de raio laser, Sr. Aníbal deverá: 
 
a) Disparar o feixe de laser abaixo do peixe percebido pelos seus 
olhos; 
b) Disparar o feixe de laser acima do peixe percebido pelos seus 
olhos; 
c) Disparar o feixe de laser à esquerda do peixepercebido pelos 
seus olhos; 
d) Disparar O feixe de laser exatamente na direção do peixe 
percebido pelos seus olhos; 
e) Dependendo do ângulo de disparo, o feixe de laser poderá 
sofrer reflexão total, sem passar para a água. 
 
Questão 45 –  
(UFPI) Um prisma imerso no ar tem ângulo de abertura igual a 
60°. Um raio de luz monocromática incide na face AB sob um 
ângulo de 45° e emerge na face AC também sob um ângulo de 
45° com a normal (vide figura a seguir). Qual o índice de refração 
do prisma? 
a) 1/2 
b) 2 
c) 2/2 
d) 3 
e) 2/3 
 
Dica: Aplicação direta da Lei de Snell, nada de pânico, por favor !  
 
Questão 46 –  
(Unesp-SP) Na figura, estão representados um prisma retangular, 
cujos ângulos da base são iguais a 45°, um objeto AB e o olho de 
um observador. 
 
 
 
Devido ao fenômeno da reflexão total, os raios de luz provenientes 
do objeto são refletidos na base do prisma, que atua como um 
espelho plano. Assinale a alternativa que melhor representa a 
imagem A’B’, vista pelo observador. 
 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
 
 
Questão 47 
(UFMG) Esta figura mostra um feixe de 
luz incidindo sobre uma parede de vidro 
a qual está separando o ar da água. Os 
índices de refração são 1,00 para o ar, 
1,50 para o vidro e 1,33 para a água. A 
alternativa que melhor representa a 
trajetória do feixe de luz passando do ar 
para a água é: 
 
 
Física
 
Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 
318 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
 
Questão 48–  
(Unifor-CE) Uma lâmina de vidro  2nv  , de faces paralelas e 
espessura 33e  cm, está imersa no ar  1nar  . Um raio de 
luz monocromática incide na lâmina sob um ângulo de 45º. A 
distância que o raio percorre no interior da lâmina, em cm, vale: 
a) 6. 
b) 34 . 
c) 63 . 
d) 26 . 
e) 36 . 
 
.
45º
N
Ar
Vidro
Ar
e
 
 
Dica: a questão não pediu o desvio lateral (página 281), ela pediu algo bem mais 
simples. Leia novamente a questão. 
 
Questão 49 –  
(UECE 2005.2 2ª fase) Considere uma placa transparente de 
faces paralelas P1 e P2, de espessura e = 2 3 cm e índice de 
refração n = 3 imersa no ar. Um raio de luz monocromática 
penetra na placa pela face P1, segundo um ângulo de incidência 
de 60o e sai pela face P2 sendo a direção de saída paralela à 
direção de entrada. Há, no entanto, um deslocamento lateral d 
da direção de saída em relação à direção de entrada. O valor de 
d, em cm, vale: 
60o

d
de
 
a) 4 b) 4 3 c) 2 d) 2 3 
 
Dica: não use fórmulas prontas, faça o desenho, aplique a lei de Snell e geometria 
plana. Veja questão 26 de classe. 
 
Questão 50 
Um raio de luz que se propaga no ar incide sobre a superfície 
plana polida de um bloco de cristal de índice de refração n = 1,5 
de acordo com a figura abaixo. Determine o ângulo . 
60o

 
Questão 51 (Cefet) 
Na figura de dispersão apresentada, luz branca incide no dioptro 
AR-ÁGUA e se decompõe em suas formas monocromáticas do 
espectro visível. É correto afirmar que: 
 
a) na água, a velocidade da luz verde é maior que a velocidade da 
luz vermelha 
b) o índice de refração da água para a luz violeta é maior que para 
a luz vermelha 
c) o índice de refração da água é o mesmo para as diferentes 
cores 
d) a velocidade da luz na água é a mesma para as diferentes 
cores 
e) a luz que sofre o maior desvio no meio indica menor índice de 
refração para esse meio 
 
Questão 52 
(UFF-RJ) Um feixe de luz branca atravessa a superfície de 
separação entre o ar e o vidro, apresentando o fenômeno de 
dispersão, conforme mostra a figura. Sejam n1 e n2 os índices de 
refração do vidro e, V1 e V2 as velocidades de propagação no 
vidro, respectivamente, para o raio de luz que sofre o maior desvio 
(cor 1 na figura) e para o que sofre o menor desvio (cor 2 na 
figura). É correto afirmar que: 
a) n1 < n2 e V1 < V2. 
b) n1 < n2 e V1 > V2. 
c) n1 = n2 e V1 = V2. 
d) n1 > n2 e V1 < V2. 
e) n1 > n2 e V1 > V2. 
 
Cor 1
Cor 2
Vidro
Ar
 
Física
 
Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 
319 
Questão 53 
Na figura, temos uma lâmina de faces paralelas de quartzo 
fundido. O raio 1, de luz monocromática vermelha proveniente do 
vácuo, incide na lâmina, emergindo dela segundo o raio 2: 
Vácuo
.
Ar
Vácuo
( 2 )
( 1 )
 
Se o raio 1 fosse de luz monocromática violeta, o raio emergente 
da lâmina: 
a) estaria acima do raio 2 e continuaria paralelo ao raio 1. 
b) estará abaixo do raio 2 e continuaria paralelo ao raio 1. 
c) seria coincidente com o raio 2. 
d) não seria paralelo ao raio 1. 
e) talvez não existisse. 
 
Questão 54 
(UFAL) Uma vela é colocada sobre o eixo principal de uma lente 
convergente cujos focos principais são F1 e F2, como está 
indicado no esquema abaixo. 
Lente
F2F1
 
A imagem da vela conjugada pela lente é: 
a) real, direita e maior que a vela. 
b) real, invertida e menor que a vela. 
c) virtual, direita e menor que a vela. 
d) virtual, direita e maior que a vela. 
e) virtual, invertida e maior que a vela. 
 
Questão 55 
(UFOP-MG) A figura abaixo representa uma lente convergente, 
delgada e imersa no ar, de distância focal f. AB é um objeto real, 
perpendicular ao eixo xx'. 
x
C
x'
D F E' F'
f f f
 
Com relação à imagem desse objeto fornecida pela lente, assinale 
a alternativa correta. 
a) Se AB estiver em C a sua imagem é real e maior que o objeto. 
b) Se AB estiver em D a sua imagem é real e do mesmo tamanho 
do objeto 
c) Se AB estiver entre C e F a sua imagem é virtual. 
d) Se AB estiver entre F e E a sua imagem é real. 
e) Se AB estiver entre F e E a sua imagem é virtual e invertida 
Questão 56 
(PUC-MG) Um objeto óptico fornece uma imagem virtual, maior e 
direita, de um corpo luminoso real. Em relação a esse objeto 
óptico, é CORRETO afirmar que: 
a) se for um espelho, ele é convexo. 
b) se for uma lente, ela é divergente. 
c) se for um espelho côncavo, o corpo luminoso estará sobre o 
centro de curvatura. 
d) se for uma lente convergente, o corpo estará sobre o foco. 
e) pode ser uma lente, sendo utilizada como lupa. 
 
Questão 57 
(PUC-MG) As figuras representam as trajetórias de raios 
luminosos monocromáticos em corpos de vidro situados no ar. A 
figura que apresenta trajetória ERRADA é: 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
Questão 58 
(FM Londrina-PR) Um instrumento óptico conjuga. a um objeto 
real, uma imagem maior que ele. Esse instrumento pode ser: 
a) uma lente divergente. 
b) um espelho plano. 
c) um espelho convexo. 
d) uma lente convergente. 
e) uma lâmina de faces paralelas. 
 
Questão 59 
(UCS-RS) Uma lente convergente produz uma imagem real, maior 
e invertida, de um objeto real quando colocado: 
M N O P Q
Luz incidente
f f
2f 2f
 
a) entre o infinito e o ponto M. 
b) entre o ponto M e o ponto N. 
c) no ponto N. 
d) entre o ponto N e o ponto O. 
e) no ponto P. 
 
Questão 60 
(Fuvest-SP) Tem-se um objeto luminoso situado num dos focos 
principais de uma lente convergente. O objeto afasta-se da lente, 
movimentando-se sobre seu eixo principal. Podemos afirmar que 
a imagem do objeto, à medida que ele se movimenta: 
Física
 
Simétrico Pré-Universitário – Há 25 anos ensinando com excelência os estudantes cearenses – www.simétrico.com.br 
320 
a) cresce continuamente. 
b) passa de virtual para real. 
c) afasta-se cada vez mais da lente. 
d) aproxima-se do outro foco principal da lente. 
e) passa de real para virtual. 
 
Questão 61 
(U Macken2ie-SP) Um ponto luminoso é colocado a uma distância 
2f de uma lente de distância focal + f Quando o ponto luminoso se 
move ao longo do eixo principal da lente, afastando-se dela, a 
distância da imagem à lente varia de 
a) de f para infinitob) f para 2f 
c) 2f para infinito. d) 2f para f 
e) 2f para zero. 
 
Questão 62 
(UNIP-SP) A figura representa um objeto luminoso P no eixo 
principal de uma lente convergente L. Quando o objeto P está na 
posição A, o raio de luz que parte de P passa, após refratar-se na 
lente, pelo ponto A’, simétrico de A em relação a L: 
 
Em seguida, o objeto P se aproxima da lente, posicionando-se no 
ponto B, conforme a figura. 
 
O raio de luz que parte do objeto P, posicionado em B, após 
refratar-se na lente, assume: 
a) a direção 1. b) a direção 2. 
c) a direção 3. d) a direção 4. 
e) uma direção diferente das indicadas. 
 
Questão 63 
(UFRS) Um feixe de luz de raios paralelos e paraxiais que incide 
sobre uma lente delgada é refratado e converge para um ponto 
localizado a 10 cm da lente. Quando um objeto real é colocado 20 
cm à esquerda dessa lente, a imagem se formará numa posição 
que fica: 
a) 10 cm à esquerda da lente. 
b) 10 cm à direita da lente. 
c) 20 cm à esquerda da lente. 
d) 20 cm à direita da lente. 
e) 30 cm à esquerda da lente. 
Questão 64 –  
(Puccamp-SP) A imagem de um objeto real, conjugada por uma 
lente delgada divergente, dista da lente metade da distância do 
objeto à lente. Sabendo-se que a distância focal da lente 
divergente vale 30 cm, a distância do referido objeto à lente, em 
cm, é igual a: 
a) 15. b) 30. c) 45. d) 60. e) 75. 
 
Questão 65 
Um estudante utiliza uma lente delgada convergente de + 10 di 
para observar um inseto que está a 5 cm da lente. Se o inseto tem 
0,5 cm de altura, a altura da sua imagem, observada através da 
lente é: 
a) 0,5 cm. b) 1,0 cm. c) 1,5 cm. d) 2,0 cm. 
e) 2,5 cm. 
 
Questão 66 –  
(Fuvest-SP) A figura abaixo mostra, numa escala, o desenho de 
um objeto retangular e sua imagem, formada a 50 cm de uma 
lente convergente de distância focal f. O objeto e a imagem estão 
em planos perpendiculares ao eixo óptico da lente. Podemos 
afirmar que o objeto e a imagem: 
 
ImagemObjeto
1,6 cm
2,0 cm
6,0 cm
4,8 cm
 
a) estão do mesmo lado da lente e que f = 150 cm. 
b) estão em lados opostos da lente e que f = 150 cm. 
c) estão do mesmo lado da lente e que f = 37,5 cm. 
d) estão em lados opostos da lente e que f = 37 ,5 cm. 
e) podem estar tanto do mesmo lado como em lados opostos da 
lente e que f = 37,5 cm. 
 
Questão 67 
(UFRS) Uma câmera fotográfica, para fotografar objetos distantes, 
possui uma lente teleobjetiva convergente, com distância focal de 
200 mm. Um objeto real está a 300 m da objetiva; a imagem que 
se forma, então, sobre o filme fotográfico no fundo da câmera é: 
a) real, não-invertida e menor do que o objeto. 
b) virtual, invertida e menor do que o objeto. 
c) real, invertida e maior do que o objeto. 
d) virtual, não-invertida e maior do que o objeto. 
e) real, invertida e menor do que o objeto. 
 
Questão 68 –  
(OP-MG) Considere uma máquina fotográfica, equipada com uma 
objetiva de distância focal igual a 50 mm. Para que a imagem 
esteja em foco, a distância entre o centro óptico da objetiva e o 
plano do filme, para um objeto situado a 1 m da lente, deverá ser: 
a) 50,0 mm. b) 52,6 mm. c) 47,6 mm. 
d) 100 mm. e) 150 mm.