Colégio Ari de Sá TC 6 – Revisão – UECE – 1a. fase – Física – Prof

Colégio Ari de Sá
TC 6 – Revisão – UECE – 1a. fase – Física – Prof. João Paulo
1. (IFSP 2011) Os fenômenos luminosos são estudados há muito tempo. A luz, como qualquer
onda eletromagnética, tem grandes aplicações na engenharia e na medicina, entre outras
áreas. Quando a luz atinge uma superfície, um ou mais fenômenos podem ocorrer, como a
reflexão, refração, difusão e absorção.
A seguir são feitas as seguintes afirmativas:
I. Quando olhamos uma moeda dentro de um recipiente com água, sabemos que ela não se
encontra na posição vista aparentemente, por causa do fenômeno da reflexão, que desvia os
raios luminosos.
II. Para acendermos um palito de fósforo por meio de raios solares, podemos usar lentes do
tipo convergentes.
III. Toda onda eletromagnética, como a luz, pode se propagar no vácuo.
IV. Colocando-se um objeto entre dois espelhos planos e paralelos, obtém-se um número
infinito de imagens.
São corretas apenas
a) I e II.
b) II e IV.
c) I, II e III.
d) I, II e IV.
e) II, III e IV.
2. (Fuvest 2011) Um objeto decorativo consiste de um bloco de vidro transparente, de índice
de refração igual a 1,4, com a forma de um paralelepípedo, que tem, em seu interior, uma
bolha, aproximadamente esférica, preenchida com um líquido, também transparente, de índice
de refração n. A figura a seguir mostra um perfil do objeto.
Nessas condições, quando a luz visível incide perpendicularmente em uma das faces do bloco
e atravessa a bolha, o objeto se comporta, aproximadamente, como
a) uma lente divergente, somente se n > 1,4.
b) uma lente convergente, somente se n > 1,4.
c) uma lente convergente, para qualquer valor de n.
d) uma lente divergente, para qualquer valor de n.
e) se a bolha não existisse, para qualquer valor de n.
3. (Ufu 2011) A tabela abaixo mostra o valor aproximado dos índices de refração de alguns
meios, medidos em condições normais de temperatura e pressão, para um feixe de luz
incidente com comprimento de onda de 600 nm
Material
Ar
Água (20º C)
Safira
Vidro de altíssima dispersão
Diamante
Índice de refração
1,0
1,3
1,7
1,9
2,4
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O raio de luz que se propaga inicialmente no diamante incide com um ângulo i  30º em um
meio desconhecido, sendo o ângulo de refração r  45º .
O meio desconhecido é:
a) Vidro de altíssima dispersão
b) Ar
c) Água (20ºC)
d) Safira
4. (Epcar (Afa) 2011) Três raios de luz monocromáticos correspondendo às cores vermelho
(Vm), amarelo (Am) e violeta (Vi) do espectro eletromagnético visível incidem na superfície de
separação, perfeitamente plana, entre o ar e a água, fazendo o mesmo ângulo θ com essa
superfície, como mostra a figura abaixo.
Sabe-se que α , β , e γ são, respectivamente, os ângulos de refração, dos raios vermelho,
amarelo e violeta, em relação à normal no ponto de incidência. A opção que melhor representa
a relação entre esses ângulos é
a) α  β  γ
b) α  γ  β
c) γ  β  α
d) β  α  γ
5. (Uff 2011) O fenômeno da miragem, comum em desertos, ocorre em locais onde a
temperatura do solo é alta. Raios luminosos chegam aos olhos de um observador por dois
caminhos distintos, um dos quais parece proveniente de uma imagem especular do objeto
observado, como se esse estivesse ao lado de um espelho d’água (semelhante ao da
superfície de um lago). Um modelo simplificado para a explicação desse fenômeno é mostrado
na figura abaixo.
O raio que parece provir da imagem especular sofre refrações sucessivas em diferentes
camadas de ar próximas ao solo. Esse modelo reflete um raciocínio que envolve a
temperatura, densidade e índice de refração de cada uma das camadas. O texto a seguir,
preenchidas suas lacunas, expõe esse raciocínio.
“A temperatura do ar ___________________ com a altura da camada, provocando
_________________ da densidade e _________________ do índice de refração; por isso, as
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refrações sucessivas do raio descendente fazem o ângulo de refração ______________ até
que o raio sofra reflexão total, acontecendo o inverso em sua trajetória ascendente até o olho
do observador”.
Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas.
a) aumenta – diminuição – aumento – diminuir
b) aumenta – diminuição – diminuição – diminuir
c) diminui – aumento – aumento – aumentar
d) diminui – aumento – diminuição – aumentar
e) não varia – diminuição – diminuição – aumentar
6. (Ufpa 2011) Os índios amazônicos comumente pescam com arco e flecha. Já na Ásia e na
Austrália, o peixe arqueiro captura insetos, os quais ele derruba sobre a água, acertando-os
com jatos disparados de sua boca. Em ambos os casos a presa e o caçador encontram-se em
meios diferentes. As figuras abaixo mostram qual é a posição da imagem da presa, conforme
vista pelo caçador, em cada situação.
Identifique, em cada caso, em qual dos pontos mostrados, o caçador deve fazer pontaria para
maximizar suas chances de acertar a presa.
a) Homem em A; peixe arqueiro em 1
b) Homem em A; peixe arqueiro em 3
c) Homem em B; peixe arqueiro em 2
d) Homem em C; peixe arqueiro em 1
e) Homem em C; peixe arqueiro em 3
7. (Fuvest 2011) O olho é o senhor da astronomia, autor da cosmografia, conselheiro e
corretor de todas as artes humanas (...). É o príncipe das matemáticas; suas disciplinas são
intimamente certas; determinou as altitudes e dimensões das estrelas; descobriu os elementos
e seus níveis; permitiu o anúncio de acontecimentos futuros, graças ao curso dos astros;
engendrou a arquitetura, a perspectiva, a divina pintura (...). O engenho humano lhe deve a
descoberta do fogo, que oferece ao olhar o que as trevas haviam roubado.
Leonardo da Vinci, Tratado da pintura.
Considere as afirmações abaixo:
I. O excerto de Leonardo da Vinci é um exemplo do humanismo renascentista que valoriza o
racionalismo como instrumento de investigação dos fenômenos naturais e a aplicação da
perspectiva em suas representações pictóricas.
II. Num olho humano com visão perfeita, o cristalino focaliza exatamente sobre a retina um
feixe de luz vindo de um objeto. Quando o cristalino está em sua forma mais alongada, é
possível focalizar o feixe de luz vindo de um objeto distante. Quando o cristalino encontra-se
em sua forma mais arredondada, é possível a focalização de objetos cada vez mais
próximos do olho, até uma distância mínima.
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III. Um dos problemas de visão humana é a miopia. No olho míope, a imagem de um objeto
distante forma-se depois da retina. Para corrigir tal defeito, utiliza-se uma lente divergente.
Está correto o que se afirma em
a) I, apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
8. (Ufrj 2010) A figura a seguir mostra uma lente convergente de distância focal 10 cm frente a
um espelho plano paralelo à lente. O espelho encontra-se a uma distância de 20 cm do vértice
V da lente. Do outro lado da lente, uma vela de 6,0 cm de altura encontra-se a uma distância
de 30 cm do vértice da lente.
Calcule a distância entre a vela e sua imagem formada pelo espelho plano.
a)
b)
c)
d)
25 cm
45 cm
55 cm
65 cm
9. (Uece 2009) Uma estudante constrói uma luneta usando uma lente convergente de 58,2 cm
de distância focal como objetiva e uma lente convergente com 1,9 cm de distância focal como
ocular. Sabendo-se que a distância entre as lentes ocular e objetiva é de 60 cm, qual é,
aproximadamente, a distância, em centímetros, entre a imagem final de um astro observado e
a ocular?
a) 10,0
b) 30,6
c) 34,2
d) 36,4
10. (Ufpel 2008) De acordo com seus conhecimentos sobre Óptica, analise cada uma das
seguintes afirmativas.
I - Quando colocamos uma colher dentro de um copo com água seu cabo parece estar
quebrado. Isso ocorre porque a luz sofre refração e a velocidade de propagação da luz na água
é menor do que a velocidade de propagação da luz no ar.
II - O aparecimento do arco-irís ocorre pelo fenômeno da dispersão da luz solar, quando ela
encontra gotículas de água suspensas no ar.
III - Para se barbear um homem fica com seu rosto a 30 cm de um espelho, que fornece uma
imagem ampliada 1,5 vez. Daí concluí-se que esse espelho é côncavo de distância focal 1,8m.
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IV - Quando um objeto é colocado entre dois espelhos planos, que formam entre si um ângulo
de 60°, tem se a formação de 6 imagens.
Dessas afirmativas, estão CORRETAS apenas:
a) III e IV.
b) I e II.
c) II e III.
d) I, III e IV.
e) II e IV.
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Gabarito:
Resposta da questão 1: [E]
I. Incorreta. A moeda não está na posição vista aparentemente devido ao fenômeno da
refração, que desvia os raios luminosos.
II. Correta. Podemos acender o palito de fósforo colocando sua (dele) cabeça no foco, ponto
de encontro dos raios solares refratados pela lente convergente.
III. Correta.
IV. Correta. O número de imagens (n) fornecidas pela associação de dois espelhos planos é
dado por:
360
n
 1 , sendo o  o ângulo formado entre os espelhos. Se os espelhos são colocados

paralelamente entre si,  = 0º. Então n tende para infinito.
Resposta da questão 2: [B]
De acordo com a lei de Snell, quando a luz passa do meio menos para o mais refringente a luz
aproxima-se da normal e, quando passa do mais para o menor refringente, a luz afasta-se da
normal.
As figuras mostram as duas situações propostas na questão: n > 1,4 e n < 1,4. Analisando-as,
concluímos que para n > 1,4, o objeto comporta-se com lente convergente.
Resposta da questão 3: [D]
Lei de Snell: n1.senθi  n2 .senθr
2,4.sen30º  n2 .sen45º  2,4  0,5  n2 .
2
 n2  1,70
2
Resposta da questão 4: [A]
Como nada foi dado a respeito das grandezas referentes a essas radiações, é necessário que
se tenha memorizado suas propriedades. A tabela abaixo fornece a ordem do espectro visível
da luz branca e os comportamentos das grandezas referentes às radiações componentes. A
seta indica o sentido crescente da grandeza.
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A figura a seguir representa o comportamento dos três raios, de acordo com a tabela: menor
desvio para o vermelho e maior desvio para o violeta.
Assim:     .
Resposta da questão 5: [C]
O asfalto se aquece, aquecendo as camadas de ar próximas a ele; quanto mais baixa a
camada, maior a sua temperatura. Por isso a temperatura do ar diminui com a altura da
camada. O ar quente sobe, fazendo com que as camadas mais baixas se tornem mais
rarefeitas. Portanto, há aumento da densidade com a altura da camada. Consequentemente, o
índice de refração também sofre um aumento, sendo as camadas inferiores menos
refringentes. A passagem de um raio de uma camada (+) refringente para outra (–) refringente
faz com que o raio se afaste da normal na trajetória descendente, fazendo aumentar o ângulo
de refração, até atingir o ângulo limite e a reflexão total, acontecendo o inverso na trajetória
ascendente.
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Resposta da questão 6: [E]
A luz sempre vai do objeto para o observador.
No primeiro caso, o peixe é objeto e o homem é o observador. A luz está passando da água
(meio mais refringente) para o ar (meio menos refringente), afastando-se da normal, de acordo
com a lei de Snell. Por isso o homem deve fazer pontaria em C.
No segundo caso, o inseto é objeto e o peixe arqueiro é o observador. A luz está passando do
ar (meio menos refringente) para a água (meio mais refringente), aproximando-se da normal,
de acordo com a lei de Snell. Por isso o peixe arqueiro deve fazer pontaria em 3.
Resposta da questão 7: [B]
I. Correta.
II. Correta.
III. Incorreta. Num olho míope, a imagem de um objeto distante forma-se antes da retina.
Resposta da questão 8: [C]
Dados: p = 30 cm; f = 10 cm; h = 6 cm.
Aplicando a equação de Gauss:
pf
1 1 1
30(10) 300
   p' 
 p' 

 p'  15 cm.
f p p'
pf
30  10 20
Essa imagem real (p’ > 0) da vela funciona como objeto real para o espelho plano, que fornece
uma segunda imagem, virtual e simétrica. A figura a seguir ilustra essa situação, com as
medidas envolvidas.
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Analisando essa figura, vemos que a distância (D) da vela até sua imagem fornecida pelo
espelho plano é:
D = 30 + 20 + 5  D = 55 cm.
Resposta da questão 9: [C]
Dados: f1  58,2 cm ; f2  1,9 cm ; D = 60 cm.
A figura mostra um esquema das lentes, o objeto e as imagens.
Como o astro se encontra muito distante, a primeira imagem, conjugada pela objetiva, forma-se
sobre seu foco, por isso:
p1'  f1  58,2 cm.
Essa primeira imagem, conjugada pela objetiva, torna-se objeto para a ocular, que forma a
segunda imagem, vista pelo observador. A distância da primeira imagem até a ocular é:
p2  D  f1  60  58,2  p2  1,8 cm.
Aplicando a equação dos pontos conjugados para a ocular, vem:
p f
1
1 1
1,8  1,9 3,42
 
 p'2  2 2 


'
f
p
p

f
1
,8  1,9 0,1
p2
2
2
2
2
p'2  34,2 cm.
Resposta da questão 10: [B]
Afirmação I correta.
Afirmação II correta.
O espelho ampliador é de fato o espelho côncavo. Pelos dados A = 1,5 e p = 30 cm pode-se
concluir que A = -p’/p  1,5 = -p’/30  p’ = - 45 cm. Então 1/f = 1/p + 1/p’  1/f = 1/30 +
1/(-45) = 1/30 – 1/45 = 3/90 – 2/90 = 1/90  f = 90 cm. O que torna III incorreta.
O número de imagens formadas entre dois espelhos planos é N = (360/) – 1 onde  é o
ângulo formado entre os dois espelhos. Assim N = (360/60) – 1 = 6 – 1 = 5 imagens. O que
torna IV incorreta.
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