LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE 1. (Enem 2015) Entre os anos de 1028 e 1038, Alhazen (lbn al-Haytham: 965-1040 d.C.) escreveu sua principal obra, o Livro da Óptica, que, com base em experimentos, explicava o funcionamento da visão e outros aspectos da ótica, por exemplo, o funcionamento da câmara escura. O livro foi traduzido e incorporado aos conhecimentos científicos ocidentais pelos europeus. Na figura, retirada dessa obra, é representada a imagem invertida de edificações em tecido utilizado como anteparo. Se fizermos uma analogia entre a ilustração e o olho humano, o tecido corresponde ao(à) a) íris b) retina c) pupila d) córnea e) cristalino 2. (Upf 2016) Uma pessoa com visão perfeita observa um adesivo, de tamanho igual a 6 mm, grudado na parede na altura de seus olhos. A distância entre o cristalino do olho e o adesivo é de 3 m. Supondo que a distância entre esse cristalino e a retina, onde se forma a imagem, é igual a 20 mm, o tamanho da imagem do adesivo formada na retina é: Página 1 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE a) 4 103 mm. b) 5 103 mm. c) 4 102 mm. d) 5 104 mm. e) 2 104 mm. 3. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2016) Uma estudante de medicina, dispondo de espelhos esféricos gaussianos, um côncavo e outro convexo, e lentes esféricas de bordos finos e de bordos espessos, deseja obter, da tela de seu celular, que exibe a bula de um determinado medicamento, e aqui representada por uma seta, uma imagem ampliada e que possa ser projetada na parede de seu quarto, para que ela possa fazer a leitura de maneira mais confortável. Assinale a alternativa que corresponde à formação dessa imagem, através do uso de um espelho e uma lente, separadamente. a) b) Página 2 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE c) d) 4. (Upe-ssa 2 2016) No dia 29 de maio de 1919, uma equipe de astrônomos ingleses visitou a cidade de Sobral, no Ceará, na tentativa de comprovar a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, publicada em 1915. O objetivo da comitiva era verificar se a luz que vinha de uma estrela sofreria algum desvio ao passar nas proximidades do Sol. Nessa teoria, movimentos sob a ação de campos gravitacionais são compreendidos como movimentos em um espaço curvo, conforme mostra a figura a seguir. Nela ilustramos como a massa do Sol muda a nossa percepção da posição de uma estrela. Que tipo de instrumento óptico representa, de forma mais precisa, a função da massa do Sol na alteração do caminho da luz? a) Espelho plano b) Espelho côncavo c) Espelho convexo d) Lente convergente Página 3 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE e) Lente divergente 5. (G1 - cps 2016) Se um aventureiro ficar perdido nas proximidades de um lago congelado, poderá experimentar uma técnica de sobrevivência. Essa técnica consiste em produzir fogo utilizando apenas um material de fácil combustão e um pedaço de gelo transparente, retirado da superfície desse lago. Ele deverá fazer seu pedaço de gelo assumir formato de um disco e, posteriormente, afinar suas bordas de modo uniforme. Para essa finalidade, o gelo assim moldado assumira o papel de a) uma superfície especular. b) uma lente convergente. c) uma lente divergente. d) um espelho côncavo. e) um espelho convexo. 6. (Uece 2016) Em uma projeção de cinema, de modo simplificado, uma película semitransparente contendo a imagem é iluminada e a luz transmitida passa por uma lente que projeta uma imagem ampliada. Com base nessas informações, pode-se afirmar corretamente que essa lente é a) divergente. b) convergente. c) plana. d) bicôncava. 7. (Acafe 2016) Os avanços tecnológicos vêm contribuindo cada vez mais no ramo da medicina, com melhor prevenção, diagnóstico e tratamento de doenças. Vários equipamentos utilizados são complexos, no entanto, alguns deles são de simples construção. O otoscópio é um instrumento utilizado pelos médicos para observar, principalmente, a parte interna da orelha. Possui fonte de luz para iluminar o interior da orelha e uma lente de aumento (como de uma lupa) para facilitar a visualização. Página 4 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Considerando a figura e o exposto acima, assinale a alternativa correta que completa as lacunas da frase a seguir: A lente do otoscópio é __________ e a imagem do interior da orelha, vista pelo médico é __________. a) convergente - real, maior e invertida b) convergente - virtual, maior e direita c) divergente - virtual, maior e direita d) divergente - real, maior e invertida 8. (G1 - col. naval 2016) A visão é um dos principais sentidos usados pelos seres humanos para perceber o mundo e a figura abaixo representa de forma muito simplificada o olho humano, que é o veículo encarregado de levar essas percepções até o cérebro. Sendo assim, com base na figura acima, é correto afirmar que o olho é a) míope e a correção é feita com lente convergente. b) míope e a correção é feita com lente divergente. c) hipermetrope e a correção é feita com lente convergente. d) hipermetrope e a correção é feita com lente divergente. e) normal e, nesse caso, não precisa de correção. Página 5 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE 9. (G1 - ifsul 2016) A receita de óculos para um míope indica que ele deve usar lentes de 2,0 graus, isto é, o valor da vergência das lentes deve ser 2,0 dioptrias. Com base nos dados fornecidos na receita, conclui-se que as lentes desses óculos devem ser a) convergentes, com 2,0 m de distância focal. b) convergentes, com 50 cm de distância focal. c) divergentes , com 2,0 m de distância focal. d) divergentes, com 50 cm de distância focal. 10. (Unisc 2016) Uma pessoa não consegue ver os objetos com nitidez porque suas imagens se formam entre o cristalino e a retina. Qual é o defeito de visão desta pessoa e como podemos corrigi-lo? a) Hipermetropia e a pessoa deverá usar lentes divergentes para a sua correção. b) Miopia e a pessoa deverá usar lentes divergentes para a sua correção. c) Miopia e a pessoa deverá usar lentes convergentes para a sua correção. d) Hipermetropia e a pessoa deverá usar lentes convergentes para a sua correção. e) Miopia e a pessoa deverá usar uma lente divergente e outra lente convergente para a sua correção. 11. (Uemg 2016) “(...) que se unem para infernizar a vida do colega portador de alguma diferença física, humilhando-o por ser gordo ou magro, baixo ou alto, estrábico ou míope.” VENTURA, 2012, p. 53. A miopia é um problema de visão. Quem tem esse problema, enxerga melhor de perto, mas tem dificuldade de enxergar qualquer coisa que esteja distante. Três alunos, todos eles totalmente contrários ao bullying, fizeram afirmações sobre o problema da miopia: Aluno 1: o defeito é corrigido com o uso de lentes convergentes. Aluno 2: a imagem de objetos distantes é formada antes da retina. Página 6 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Aluno 3: ao observar uma estrela no céu, a imagem da estrela será formada depois da retina, em função da distância. Fizeram afirmações CORRETAS: a) Os alunos 1 e 3. b) Os alunos 2 e 3. c) Apenas o aluno 2. d) Apenas o aluno 1. 12. (Pucrs 2015) Analise a situação em que diferentes raios luminosos emanam de um mesmo ponto de uma vela e sofrem refração ao passarem por uma lente. Montagem 1: A vela encontra-se posicionada entre o foco e o dobro da distância focal (ponto antiprincipal) de uma lente convergente. A imagem da vela está projetada no anteparo. Montagem 2: A metade inferior da lente foi obstruída por uma placa opaca. Na montagem 2, a imagem projetada no anteparo será: a) Página 7 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE (Apenas a metade superior da vela é vista, e com uma intensidade luminosa menor que a da imagem formada na montagem 1.) b) (Apenas a metade superior da vela é vista, e com a mesma intensidade luminosa que a da imagem formada na montagem 1.) c) (Apenas a metade inferior da vela é vista, e com a mesma intensidade luminosa que a da imagem formada na montagem 1.) d) (Toda a vela é vista, e com a mesma intensidade luminosa que a da imagem formada na montagem 1.) e) (Toda a vela é vista, e com uma intensidade luminosa menor que a da imagem formada na montagem 1.) 13. (Ufjf-pism 2 2015) Uma vela está situada a uma distância de 23 cm de uma lente convergente com distância focal de 10 cm, como mostrado na figura abaixo. Página 8 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Sobre a imagem formada, pode-se afirmar que: a) será real e invertida, formada à direita da lente, a uma distância de 17,69 cm desta, e com tamanho menor que o do objeto. b) será virtual e direta, formada à esquerda da lente, a uma distância de 17,69 cm desta, e com tamanho maior que o do objeto. c) será real e invertida, formada à direita da lente, a uma distância de 6,97 cm desta, e com tamanho menor que o do objeto. d) será real e invertida, formada à esquerda da lente, a uma distância de 6,97 cm desta, e com tamanho maior que o do objeto. e) será real e direta, formada à direita da lente, a uma distância de 17,69 cm desta, e com tamanho menor que o do objeto. 14. (Enem PPL 2015) O avanço tecnológico da medicina propicia o desenvolvimento de tratamento para diversas doenças, como as relacionadas à visão. As correções que utilizam laser para o tratamento da miopia são consideradas seguras até 12 dioptrias, dependendo da espessura e curvatura da córnea. Para valores de dioptria superiores a esse, o implante de lentes intraoculares é mais indicado. Essas lentes, conhecidas como lentes fácicas (LF), são implantadas junto à córnea, antecedendo o cristalino (C), sem que esse precise ser removido, formando a imagem correta sobre a retina (R). O comportamento de um feixe de luz incidindo no olho que possui um implante de lentes fácicas para correção do problema de visão apresentado é esquematizado por Página 9 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE a) b) c) d) e) 15. (G1 - ifsul 2015) A grandeza física vergência é medida em dioptrias, o que, no cotidiano, é o “grau” de uma lente. Logo, uma pessoa que usa um óculo com lente para a correção de sua visão de 2,5 graus, está usando um óculo com uma lente de vergência igual a 2,5 dioptrias. Essa lente tem uma distância focal de a) 0,30 m. b) 0,40 m. c) 2,50 m. d) 0,25 m. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Considere os dados abaixo para resolver a(s) questão(ões), quando for necessário. Constantes físicas Página 10 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Aceleração da gravidade próximo à superfície da Terra: g 10m s2 Aceleração da gravidade próximo à superfície da Lua: g 1,6m s2 Densidade da água: ρ 1,0 g cm3 Velocidade da luz no vácuo: c 3,0 108m s Constante da lei de Coulomb: k0 9,0 109 N m2 C2 16. (Cefet MG 2015) Na figura, O representa um objeto no ar e I, a sua imagem produzida por um elemento ótico simples, que pode ser um espelho ou uma lente colocada sobre a linha tracejada vertical. A altura dessa imagem é o triplo da altura do objeto. Esse elemento ótico é um(a) a) espelho plano. b) espelho convexo. c) lente convergente. d) lente divergente. e) espelho côncavo. 17. (G1 - ifsp 2014) De posse de uma lupa, um garoto observa as formigas no jardim. Ele posiciona o dispositivo óptico bem perto dos insetos (entre a lente e o seu foco) e os veem de maneira nítida. O tipo de lente que utiliza em sua lupa pode ser classificado como: a) Convergente, formando uma imagem real, maior e direita. b) Divergente, formando uma imagem virtual, menor e direita. Página 11 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE c) Convergente, formando uma imagem virtual, maior e direita. d) Divergente, formando uma imagem real, maior e invertida. e) Convergente, formando uma imagem real, menor e invertida. 18. (Unesp 2014) Para observar uma pequena folha em detalhes, um estudante utiliza uma lente esférica convergente funcionando como lupa. Mantendo a lente na posição vertical e parada a 3 cm da folha, ele vê uma imagem virtual ampliada 2,5 vezes. Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a distância focal, em cm, da lente utilizada pelo estudante é igual a a) 5. b) 2. c) 6. d) 4. e) 3. 19. (Ufg 2013) Uma lente convergente de vidro possui distância focal f quando imersa no ar. Essa lente é mergulhada em glicerina, um tipo de álcool com índice de refração maior que o do ar. Considerando-se que o índice de refração do vidro é o mesmo da glicerina (iguais a 1,5), conclui-se que o diagrama que representa o comportamento de um feixe de luz incidindo sobre a lente imersa na glicerina é o seguinte: a) Página 12 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE b) c) d) e) 20. (Ufpr 2013) Um objeto movimenta-se com velocidade constante ao longo do eixo óptico de uma lente delgada positiva de distância focal f = 10 cm. Num intervalo de 1 s, o objeto se aproxima da lente, indo da posição 30 cm para 20 cm em relação ao centro óptico da lente. v0 e vi são as velocidades médias do objeto e da imagem, respectivamente, medidas em relação ao centro óptico da lente. Desprezando-se o tempo de propagação dos raios de luz, é correto concluir que o módulo da razão v0/vi é: a) 2/3. b) 3/2. c) 1. d) 3. e) 2. 21. (Uerj 2013) Um jovem com visão perfeita observa um inseto pousado sobre uma parede na altura de seus olhos. A distância entre os olhos e o inseto é de 3 metros. Considere que o inseto tenha 3 mm de tamanho e que a distância entre a córnea e a retina, onde se forma a imagem, é igual a 20 mm. Determine o tamanho da imagem do inseto. Página 13 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE 22. (Ufg 2013) Anableps, um animal aquático, possui a capacidade incomum de ver acima e abaixo da superfície da água simultaneamente. O seu olho é adaptado para essa finalidade e funciona como dois olhos em um único globo ocular, cujo corte transversal é mostrado a seguir. Que adaptação física ocorrida no olho desse animal aquático explica o fenômeno relatado? a) O achatamento da córnea. b) A duplicidade da córnea. c) A circularidade do cristalino. d) A curvatura da retina. e) O achatamento do cristalino. 23. (G1 - cps 2012) Nas plantações de verduras, em momentos de grande insolação, não é conveniente molhar as folhas, pois elas podem “queimar” a não ser que se faça uma irrigação contínua. Página 14 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Observando as figuras, conclui-se que a “queima” das verduras ocorre, porque as gotas depositadas sobre as folhas planas assumem formatos de objetos ópticos conhecidos como lentes a) biconvexas, que têm a propriedade de dispersar a radiação solar. b) bicôncavas, que têm a propriedade de dispersar a radiação solar. c) plano-convexas, que têm a propriedade de concentrar a radiação solar. d) plano-côncavas, que têm a propriedade de concentrar a radiação solar. e) convexo-côncavas, que têm a propriedade de concentrar a radiação solar. 24. (G1 - ifpe 2012) Analisando os três raios notáveis de lentes esféricas convergentes, dispostas pelas figuras abaixo, podemos afirmar que: a) Apenas um raio está correto. b) Apenas dois raios são corretos. c) Os três raios são corretos. d) Os raios notáveis dependem da posição do objeto, em relação ao eixo principal. e) Os raios notáveis dependem da posição da lente, em relação ao eixo principal. 25. (Uff 2012) A macrofotografia é uma técnica utilizada para fotografar pequenos objetos. Uma condição que deve ser obedecida na realização dessa técnica é que a imagem do objeto no filme deve ter o mesmo tamanho do objeto real, ou seja, imagem e Página 15 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE objeto devem estar na razão 1: 1. Suponha uma câmera formada por uma lente, uma caixa vedada e um filme, como ilustra, esquematicamente, a figura. Considere que a distância focal da lente é 55mm e que D e DO representam, respectivamente, as distâncias da lente ao filme e do objeto á lente. Nesse caso, para realizar a macrofotografia, os valores de D e DO devem ser a) D = 110mm e DO = 55mm. b) D = 55mm e DO = 110mm. c) D = 110mm e DO = 110mm. d) D = 55mm e DO = 55mm. e) D = 55mm e DO = 220mm. 26. (Ufpr 2012) Um datiloscopista munido de uma lupa analisa uma impressão digital. Sua lupa é constituída por uma lente convergente com distância focal de 10 cm. Ao utilizá-la, ele vê a imagem virtual da impressão digital aumentada de 10 vezes em relação ao tamanho real. Com base nesses dados, assinale a alternativa correta para a distância que separa a lupa da impressão digital. a) 9,0 cm. b) 20,0 cm. c) 10,0 cm. d) 15,0 cm. e) 5,0 cm. 27. (Acafe 2012) A figura abaixo mostra esquematicamente o olho humano, enfatizando nos casos I e II os dois defeitos de visão mais comuns. Página 16 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa, em sequência, as lacunas da frase a seguir. No caso I trata-se da ___________, que pode ser corrigida com uma lente __________; já no caso II trata-se de ____________, que pode ser corrigida com uma lente ___________. a) hipermetropía – convergente – miopía – divergente b) hipermetropía – divergente – miopía – convergente c) miopía – divergente – hipermetropía – convergente d) miopía – convergente – hipermetropía – divergente 28. (Ufsm 2011) Na figura a seguir, são representados um objeto (O) e a sua imagem (I) formada pelos raios de luz Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas. A lente em questão é _________________, porque , para um objeto real, a imagem é _________ e aparece________________ que o objeto. Página 17 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE a) convergente - real - menor b) convergente - virtual - menor c) convergente - real - maior d) divergente - real - maior e) divergente - virtual - menor 29. (Eewb 2011) Um aluno possui hipermetropia e só consegue ler se o texto estiver a pelo menos 1,5 m de distância. Qual deve ser a distância focal da lente corretiva para que ele possa ler se o texto for colocado a 25 cm de seus olhos? a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm 30. (Ufpb 2011) Um projetor de slide é um dispositivo bastante usado em salas de aula e/ou em conferências, para projetar, sobre uma tela, imagens ampliadas de objetos. Basicamente, um projetor é constituído por lentes convergentes. Nesse sentido, considere um projetor formado por apenas uma lente convergente de distância focal igual a 10 cm. Nesse contexto, a ampliação da imagem projetada, em uma tela a 2 m de distância do projetor, é de: a) 20 vezes b) 19 vezes c) 18 vezes d) 17 vezes e) 16 vezes 31. (Mackenzie 2010) A lupa é um instrumento óptico conhecido popularmente por Lente de Aumento, mas também denominada microscópio simples. Ela consiste de uma lente ______________________ de pequena distância focal e, para ser utilizada com o seu fim específico, o objeto a ser observado por meio dela deverá ser colocado sobre o eixo principal, entre o seu ______________________ e o seu ______________________. Página 18 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE As lacunas são preenchidas corretamente quando se utilizam, na ordem de leitura, as informações a) convergente, centro óptico e foco principal objeto. b) convergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto. c) divergente, centro óptico e foco principal objeto. d) divergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto. e) convergente, ponto antiprincipal imagem e foco principal imagem. Página 19 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Gabarito: Resposta da questão 1: [B] A estrutura do olho análoga à imagem invertida utilizada na figura é a retina. Quando a imagem é formada na retina, esta é reduzida e invertida. Ao chegar ao córtex cerebral, ela é processada. Resposta da questão 2: [C] Por semelhança de triângulos: i di i 20 mm 6 mm 20 mm i i 4 102 mm o do 6 mm 3000 mm 3000 mm Resposta da questão 3: [B] Analisando o enunciado, devido a necessidade do estudante projetar uma imagem ampliada, a imagem tem que ser REAL. Assim, a única alternativa que utiliza uma lente e um espelho esférico de forma correta para obter-se uma imagem real e ampliada é a alternativa [B]. Justificando as alternativas incorretas, temos: [A] O espelho conjuga uma imagem virtual, pois o objeto está entre o foco e o vértice. [C] Espelho convexo sempre conjuga uma imagem virtual. [D] Espelho convexo sempre conjuga uma imagem virtual Resposta da questão 4: [D] O feixe emitido pela estrela, antes de passar próximo aos Sol é divergente, após a passagem ele se torna cilíndrico. A massa do Sol tem a função similar a de uma lente convergente. Resposta da questão 5: [B] Página 20 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Uma lente de borda fina, no ar, é convergente, desde que as faces formem uma calota. Resposta da questão 6: [B] Para que uma lente conjugue uma imagem em uma tela (imagem real), esta só pode ser uma lente convergente. Resposta da questão 7: [B] Como a lente é de aumento, somente pode ser a lente convergente sendo a imagem maior, direita e virtual. Resposta da questão 8: [B] Como a imagem se forma antes da retina, o olho é míope. Como se percebe na figura, a convergência do sistema visual está muito acentuada, então a correção é feita com lente divergente. Resposta da questão 9: [D] O míope não enxerga bem objetos distantes. Logo, ele deve usar lentes que forneçam imagens virtuais, direitas e mais próximas, em relação ao objeto. Isso se consegue com lentes divergentes. O módulo da distância focal em metro, é igual ao inverso da vergência, em dioptrias. Então: | f | 1 1 f m |V| 2 f 50cm. Resposta da questão 10: [B] A miopia é um defeito de visão que faz com que as imagens sejam formadas antes da retina, isto é, entre o cristalino e a retina, deixando a imagem borrada para distâncias longas. O uso de lentes divergentes corrige o problema. Página 21 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Resposta da questão 11: [C] Para a correção da miopia usam-se lentes divergentes, pois a imagem se forma antes da retina e seu uso forçam os raios luminosos a se encontrarem sobre a retina, possibilitando a visão mais nítida. Com isso, apenas o aluno 2 estava correto. Resposta da questão 12: [E] A figura mostras dois raios, (a) e (b), saindo da chama da vela e outros dois, (c) e (d), saindo da base da vela. Apenas os raios refratados (a') e (c') atingem o anteparo. Vê-se, assim, que forma-se a imagem da vela inteira, porém ela fica mais tênue, pois os raios que são barrados pela placa deixam de contribuir com sua luminosidade. Resposta da questão 13: [A] A figura mostra que a imagem conjugada é real invertida e menor que o objeto. Página 22 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE A resposta também pode ser obtida algebricamente. Dados: p 23 cm é f 10 cm. Aplicando a equação dos pontos conjugados: p' pf 23 10 pf 13 p' 17,69 cm. p' 0 Imagem Real Aplicando a equação do aumento linear transversal: A p' 17,69 p 23 A 0,77. A 0 Imagem invertida; | A | 1 Imagem menor que o objeto. Resposta da questão 14: [B] No olho míope, a imagem de um objeto distante forma-se antes da retina. A função da lente é tornar o feixe incidente mais largo (divergente) para que, após atravessar o cristalino, o feixe convergente tenha vértice sobre a retina. Resposta da questão 15: [B] A vergência (V), em dioptria, e a distância focal (f ), em metro, são grandezas inversas. f 1 1 V 2,5 f 0,4 m. Resposta da questão 16: [C] Dos instrumentos dados como opções, somente a lente convergente pode construir uma imagem conforme ilustração do enunciado. [A] O espelho plano sempre irá ter uma imagem do mesmo tamanho, direita e revertida (trocando direita com esquerda). [B] O espelho convexo sempre terá uma imagem Virtual, direita e menor, porém a imagem sempre estará do outro lado do elemento óptico. [C] CORRETA. Na lente convergente, se o objeto for colocado entre o foco-objeto e o centro óptico, a imagem será Virtual, direita e maior, conforme ilustração do enunciado. Página 23 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE [D] A Lente divergente sempre irá ter uma imagem virtual, direita e menor que o objeto. [E] O espelho côncavo não pode ser devido ao fato de a única possibilidade de ter uma imagem direita e maior, a imagem estará do outro lado do espelho óptico. Resposta da questão 17: [C] A lupa é uma lente convergente que fornece de um objeto real, entre a lente e o foco, uma imagem virtual, maior e direita. Resposta da questão 18: [A] Dados: p = 3 cm; A = 2,5. Da equação do Aumento Linear Transversal: A f f p 2,5 f f 3 2,5 f 7,5 f 1,5 f 7,5 f 7,5 1,5 f 5 cm. Resposta da questão 19: [E] Quando a luz passa de um meio para outro de mesmo índice de refração, ela não sofre desvio em sua trajetória. Esse fenômeno chamado continuidade óptica. Poderia, também, ser aplicada a Lei de Snell: sen i nvidro sen r nglic sen i 1,5 1 sen r sen i r i. sen r 1,5 Ou seja, o ângulo de refração é igual ao de incidência, não ocorrendo desvio na trajetória dos raios. Resposta da questão 20: [E] Página 24 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Determinemos as posições das imagens nas duas situações, utilizando a aproximação de Gauss. 1 1 1 f p p' Primeira posição: 1 1 1 1 1 1 2 p'1 15 cm. 10 30 p' p'1 10 30 30 Segunda posição: 1 1 1 1 1 1 1 p'2 20 cm. 10 20 p' p'1 10 20 20 Resposta da questão 21: Dados apresentados: p3m o 3 mm p ' 20 m m i P i 20 60 i mm 0 P 3 3000 3000 i 0,02 mm Resposta da questão 22: [E] Se o cristalino não fosse achatado, não haveria a formação de duas imagens, uma em cada setor da retina. Resposta da questão 23: [C] As gotas assumem a forma de um hemisfério, formando uma lente plano-convexa, imersa no ar. Como o índice de refração da água é maior que o do ar, essas lentes tornam-se convergentes, concentrando a radiação solar. Resposta da questão 24: [C] Página 25 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Os três raios são corretos, pois satisfazem perfeitamente às propriedades dos raios luminosos ao passarem pelas lentes esféricas convergentes. Resposta da questão 25: [C] Para que a imagem apresente o mesmo tamanho que o objeto, devemos posicionar o objeto no ponto antiprincipal de uma lente convergente, ficando a imagem com o mesmo tamanho e com a mesma distância da lente, comparado ao objeto. Y Y0 D D0 x Considerando que f = 55mm e a equação de conjugação das lentes esféricas delgadas 1 1 1 f D D0 , teremos: 1 1 1 1 1 1 x 110mm f D D0 55 x x D D0 x 110mm Resposta da questão 26: [A] Aplicando a equação de Gauss, vem: 1 1 1 1 1 1 9 p 9cm f p p' 10 p 10p 10p Página 26 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Resposta da questão 27: [A] Caso I: Hipermetropia: o indivíduo apresenta olho pequeno ou olho curto. A imagem forma-se depois da retina, pois o sistema de visão desse indivíduo é pouco convergente, não conseguindo trazer a imagem na retina. O hipermetrope enxerga mal objetos próximos, necessitando de lentes convergentes para efetuar a correção. Caso II: Miopia: o indivíduo apresenta olho grande ou olho alongado. A imagem forma-se antes da retina, pois o sistema de visão desse indivíduo é muito convergente. O míope enxerga mal objetos distantes, necessitando de lentes divergentes para efetuar a correção. Resposta da questão 28: [A] Somente lente convergente conjuga imagem real para um objeto real. Resposta da questão 29: [C] 1 1 1 1 6 1 5 1 1 1 f 30cm . f 25 150 f 150 150 150 f p p' Resposta da questão 30: [B] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9,5 p . f p p' 0,1 p 2 p 0,1 2 9,5 A p' 2 19vezes . p 1/ 9,5 Resposta da questão 31: [A] Observe o esquema: Página 27 de 28 LISTA DE EXERCÍCIOS – ETAPA 03 – FÍSICA – 1ª SÉRIE Página 28 de 28