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BLITZ PRÓ MASTER
FÍSICA A
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Considere os dados abaixo para resolver a(s) questão(ões) quando for necessário.
Constantes físicas
Aceleração da gravidade: g  10 m / s2
Densidade da água: r  1,0 g / cm3
01. (CFTMG) As afirmativas a seguir referem-se à energia mecânica de um corpo em
movimento e a seu princípio de conservação. Assinale (V) para as afirmativas verdadeiras
ou (F), para as falsas.
I. Para um corpo de massa m, quanto maior sua velocidade, maior será sua energia cinética.
II. Para um valor fixo de energia cinética, quanto maior a massa do corpo, menor será sua
velocidade.
III. Para um corpo de massa m lançado verticalmente a uma altura h, quanto maior a altura
atingida, maior será sua energia mecânica.
A sequência correta encontrada é
a) V - F - V.
b) V - V - F.
c) V - F - F.
d) V - V - V.
02. (UFRGS) Um plano inclinado com 5 m de comprimento é usado como rampa para
arrastar uma caixa de 120 kg para dentro de um caminhão, a uma altura de 1,5 m, como
representa a figura abaixo.
Considerando que a força de atrito cinético entre a caixa e a rampa seja de 564 N o
trabalho mínimo necessário para arrastar a caixa para dentro do caminhão é
a) 846 J.
b) 1056 J.
c) 1764 J.
d) 2820 J.
e) 4584 J.
03. (COL.NAVA) Observe a figura abaixo.
Uma força constante "F " de 200 N atua sobre o corpo, mostrado na figura acima,
deslocando-o por 10 s sobre uma superfície, cujo coeficiente de atrito vale 0,2.
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Supondo que, inicialmente, o corpo encontrava-se em repouso, e considerando a
gravidade local como sendo 10 m / s2 , pode-se afirmar que o trabalho da força resultante,
que atuou sobre o bloco, em joules, foi igual a:
a) 20000
b) 32000
c) 40000
d) 64000
e) 80000
04. (PUCRS) A figura mostra um pêndulo simples, constituído de uma pequena esfera
ligada a um fio de massa desprezível e de comprimento constante. A linha XOY indica a
trajetória da esfera enquanto oscila.
Considerando a linha tracejada horizontal que passa pelo ponto O como referencial para
a energia potencial gravitacional e sabendo que não atuam forças dissipativas no sistema,
a razão
energia cinética
_______________________________________
energia cinética  energia potencial gravitacional
nos pontos X, O e Y é
a) 2 ; 2 ; 2
b) 1 ; 1 ; 1
c) 1 ; 0 ; 1
d) 0 ; 1 ; 0
e) 1/2 ; 1/2 ; 1/2
05. (UERJ) Duas gotas de orvalho caem de uma mesma folha de árvore, estando ambas a
uma altura h do solo. As gotas possuem massas m1 e m2 , sendo m2  2m1. Ao atingirem
o solo, suas velocidades e energias cinéticas são, respectivamente, v1, E1 e v 2 , E2 .
Desprezando o atrito e o empuxo, determine as razões
v1
E
e 1.
v2
E2
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06. (UPE) Um bloco de massa M = 1,0 kg é solto a partir do repouso no ponto A, a uma
altura H = 0,8 m, conforme mostrado na figura. No trecho plano entre os pontos B e C (de
comprimento L = 3,5 m), o coeficiente de atrito cinético é μ = 0,1. No restante do percurso,
o atrito é desprezível. Após o ponto C, encontra-se uma mola de constante elástica k = 1,0
x 102 N/m.
Considere a aceleração da gravidade como g = 10 m/s2.
Sobre isso, analise as proposições a seguir:
I. Na primeira queda, a velocidade do bloco no ponto B é vB = 16 m/s.
II. Na primeira queda, a velocidade do bloco no ponto C é vC = 9 m/s.
III. Na primeira queda, a deformação máxima da mola é xmáx = 30 cm.
IV. O bloco atinge o repouso definitivamente numa posição de 1 m à direita do ponto B.
Está(ão) CORRETA(S)
a) I e II, apenas.
b) III e IV, apenas.
c) I, II, III e IV.
d) III, apenas.
e) I, II e IV, apenas.
07. (FGV) Um carro, de massa 1 000 kg, passa pelo ponto superior A de um trecho retilíneo,
mas inclinado, de certa estrada, a uma velocidade de 72 km/h. O carro se desloca no
sentido do ponto inferior B, 100 m abaixo de A, e passa por B a uma velocidade de 108
km/h.
A aceleração da gravidade local é de 10 m/s2. O trabalho realizado pelas forças dissipativas
sobre o carro em seu deslocamento de A para B vale, em joules,
a) 1,0  105 .
b) 7,5  105 .
c) 1,0  106 .
d) 1,7  10 6 .
e) 2,5  106 .
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GABARITO:
Resposta 01
[D]
[I] Correta. Para um corpo de massa m, quanto maior for sua velocidade, maior será sua energia
cinética, pois a energia cinética é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade de
m
acordo com a expressão: Ecin  v 2 .
2
[II] Correta. Para um valor fixo de energia cinética, quanto maior a massa do corpo, menor será
2 Ecin
sua velocidade. De acordo com a mesma expressão acima: v 
. Para um valor fixo
m
de energia cinética, a velocidade é inversamente proporcional à raiz quadrada da massa.
[III] Correta. Para um corpo de massa m lançado verticalmente a uma altura h, quanto maior a
altura atingida, maior será sua energia mecânica, pois no ponto de altura máxima de um
lançamento vertical a energia mecânica é diretamente proporcional à máxima altura atingida.
Resposta 02:
[E]
Dados: m  120kg; ΔS  5m; h  1,5m; g  9,8m / s2 ; Fat  564N.
Considerando que as velocidades inicial e final sejam nulas, o trabalho é mínimo quando a força
na subida da rampa é aplicada paralelamente ao deslocamento. Aplicando o teorema da energia
cinética, temos:





WRe
s  ΔEC  WF  WP  WFat  0  WF  m g h  Fat ΔS  0 
WF  m g h  Fat ΔS  WF  120  9,8  1,5  564  5  1.764  2.820 
WF  4.584 J.
Resposta 03:
[D]
Dados: F  200N; m  20kg; μc  0,2; g  10m / s2.
Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica:
F  Fat  m a  F  μ m g  m a  200  0,2  20  10   20 a 
a
160
 8 m/s2 .
20
Calculando a velocidade final:
v  v 0  a t  0  8 10   v  80 m/s.
Pelo Teorema da Energia Cinética:
Wres 
m v 2 m v 20

2
2
Wres  64.000 J.
 Wres 
20  80 
2
2
 0  Wres  10  6.400  
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Resposta 04:
[D]
Nos pontos X e Y, a energia cinética é nula, logo a razão pedida é zero. No ponto O, a energia
potencial gravitacional é nula, então a razão é 1.
Resposta 05:
 Razão entre as velocidades:
Pela conservação da energia mecânica, podemos mostrar que a velocidade independe da
massa:
final
EMec
 Einicial

Mec
m v2
m gh  v
2
2 gh
 v1  v 2 
v1
 1.
v2
 Razão entre as energias cinéticas:
Dado: m2 = 2 m1.
m 1 v12
E1
m1
2



2
E 2 m 2 v2
2 m1
2
E1 1
 .
E2 2
Resposta 06:
[B]
I. Errada.
Entre A e B, há conservação de energia. Portanto: mgHA 
1
mVB2  VB  2gH
2
VB  2x10x0,8  4,0m / s
II. Errada.
Em C, a velocidade deverá ser menos que em B devido ao atrito.
III. Correta.
Como sabemos, o trabalho da resultante é igual à variação da energia cinética.
1
W  EC  Ec0  mgH  μmg.BC  kx 2  0
2
1
1x10x0,8  0,1x1x10x3,5  x100x 2  0  50x 2  4,5
2
x 2  0,09  x  0,3m  30cm
IV. Correta.
Como sabemos, o trabalho da resultante é igual à variação da energia cinética.
H 0,8
W  EC  Ec0  mgH  μmg.d  0  d  
 8,0m
μ 0,1
Para percorrer 8,0 m na parte plana, ele deverá atingir 3,5 m para a direita, 3,5 m para a esquerda
e 1,0 m para a direita. Portanto, parará a 1,0 m de B.
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Resposta 07:
Sem resposta.
Gabarito Oficial: [B]
Dados: vA = 72 km/h = 20 m/s; vB = 108 km/h = 30 m/s; h = 100 m; m = 1.000 kg.
A figura mostra as forças que agem no carro, supondo que o motor esteja em “ponto morto” ou
que o carro esteja na “banguela”.
Aplicando o Teorema da Energia cinética, temos:
WR  WP  WN  WF
d
WF 
d

m vB2 m v 2A

 m g h  0  WF
d
2
2

2
m vB
m v 2A
103

m g h 
302  202  103 10 100  
2
2
2


WF  2,5  105  10  105 
d
WF  7,5  105 J.
d
Comentário: Caso a questão pedisse o módulo do trabalho das forças dissipativas de A
até B, a resposta seria a alternativa [B], como dado pelo gabarito oficial.
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FÍSICA B
01. (UFSM) O mergulho profundo pode causar problemas de saúde ao mergulhador
devido à alta pressão. Num mar de águas calmas,
I. a pressão sobre o mergulhador aumenta aproximadamente 1 atm a cada 10 m de
profundidade.
II. o módulo da força de empuxo que atua sobre o mergulhador cresce linearmente com a
profundidade.
III. a diferença de pressão entre os pés e a cabeça do mergulhador, num mergulho vertical, é
praticamente independente da profundidade.
Está(ão) correta(s)
a) apenas I.
b) apenas II.
c) apenas I e III.
d) apenas II e III.
e) I, II e III.
02. (UERJ) Observe, na figura a seguir, a representação de uma prensa hidráulica, na qual
as forças F1 e F2 atuam, respectivamente, sobre os êmbolos dos cilindros I e II.
Admita que os cilindros estejam totalmente preenchidos por um líquido.
O volume do cilindro II é igual a quatro vezes o volume do cilindro I, cuja altura é o triplo
da altura do cilindro II.
F
A razão 2 entre as intensidades das forças, quando o sistema está em equilíbrio,
F1
corresponde a:
a) 12
b) 6
c) 3
d) 2
03. (ESPCEX) A pressão (P) no interior de um líquido homogêneo, incompressível e em
equilíbrio, varia com a profundidade (X) de acordo com o gráfico abaixo.
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Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m s2 , podemos afirmar que a
densidade do líquido é de:
a) 1,1  105 kg m3
b) 6,0  104 kg m3
c) 3,0  10 4 kg m3
d) 4,4  103 kg m3
e) 2,4  103 kg m3
04. (UFPR) No dia 20 de abril de 2010, houve uma explosão numa plataforma petrolífera
da British Petroleum, no Golfo do México, provocando o vazamento de petróleo que se
espalhou pelo litoral. O poço está localizado a 1500 m abaixo do nível do mar, o que
dificultou os trabalhos de reparação. Suponha a densidade da água do mar com valor
constante e igual a 1,02 g/cm3 e considere a pressão atmosférica igual a 1,00 x 105 Pa.
Com base nesses dados, calcule a pressão na profundidade em que se encontra o poço e
assinale a alternativa correta que fornece em quantas vezes essa pressão é múltipla da
pressão atmosférica.
a) 15400.
b) 1540.
c) 154.
d) 15,4.
e) 1,54.
05. (UFRGS) Considere as afirmações abaixo, referentes a um líquido incompressível em
repouso.
I. Se a superfície do líquido, cuja densidade é ρ , está submetida a uma pressão pa , a pressão
p no interior desse líquido, a uma profundidade h, é tal que p  pa  ρgh , onde g é a
aceleração da gravidade local.
II. A pressão aplicada em um ponto do líquido, confinado a um recipiente, transmite-se
integralmente a todos os pontos do líquido.
III. O módulo do empuxo sobre um objeto mergulhado no líquido é igual ao módulo do peso
do volume de líquido deslocado.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e III.
e) I, II e III.
06. (UEG) A pressão atmosférica no nível do mar vale 1,0 atm. Se uma pessoa que estiver
nesse nível mergulhar 1,5 m em uma piscina estará submetida a um aumento de pressão
da ordem de
a) 25%
b) 20%
c) 15%
d) 10%
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07. (CFTMG) A imagem abaixo representa um bebedouro composto por uma base que
contém uma torneira e acima um garrafão com água e ar.
A pressão exercida pela água sobre a torneira, quando ela está fechada, depende
diretamente da(o)
a) diâmetro do cano da torneira.
b) massa de água contida no garrafão.
c) altura de água em relação à torneira.
d) volume de água contido no garrafão.
GABARITO:
Resposta da questão 01:
[C]
[I] CORRETA. Dados: pat = 1 atm = 105 N/m2; dág = 103 kg/m3; H = 10 m.
Δp  dág g H  103  10  10  105  Δp  105 N/m2  1 atm.
[II] INCORRETA. A expressão do empuxo é: E = dag Vi g.
Considerando que, com a profundidade, a densidade da água (dág) e a intensidade do campo
gravitacional (g) não variem, sendo constante o volume imerso (Vi), a intensidade do empuxo
é constante.
[III] CORRETA. Quando se afirma que um valor é desprezível, tem-se que especificar em relação
a que. No caso, vamos considerar em relação à pressão atmosférica.
Supondo que o mergulhador tenha altura h = 1,7 m, a diferença citada é:
Δp  dág g h  103  10  1,7  105  Δp  0,17  105 N/m2  0,17 atm.
A diferença de pressão é 17% da pressão atmosférica.
Acredita-se que o gabarito oficial o considerou desprezível esse valor.
Resposta da questão 02:
[A]
Pelo teorema de Pascal aplicado em prensas hidráulicas, temos:
F1
F
 2
A1 A 2
O volume dos cilindros é dado por: V  A.h.
Nas condições apresentadas no enunciado, temos:
V2  4.V1
A 2 .h2  4.A1.h1
A 2 .h  4.A1.3h
A 2  12.A1
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Assim:
F1
F
F
 2  2  12
A1 12A1
F1
Resposta da questão 03:
[E]
A pressão em um ponto de um líquido em contato com a atmosfera é dada pela expressão:
p  patm  μgH  2,2x105  1,0x105  μx10x5  50μ  1,2x105
μ  2,4x103 kg/m3
Resposta da questão 04:
[C]
1,02g/cm3 = 1020kg/m3
P = P0 +  gh  P = 1,00 x 105 +1020 x 10 x 1500 = 1,00 x 105 +153 x 105 = 154 x 105 Pa
P = 154 atm
Resposta da questão 05:
[E]
I. Correto: Princípio de Stèvin.
II. Correto: Princípio de Pascal.
III. Correto: Princípio de Arquimedes.
Resposta da questão 06:
[C]
Considerando a Lei de Stevin da Hidrostática, temos que a pressão manométrica submetida pelo
mergulhador depende da profundidade h , da massa específica do fluido μ e da aceleração da
gravidade g.
pm  μgh

pm  1000
kg
m
3
 10
m
s2
 1,5m

pm  15000Pa
1,0  105 Pa
 100000Pa
atm
p  pm  patm  15000  100000  115000Pa
patm  1,0 atm 
Logo, a pressão total representa um aumento de 15% em relação à pressão atmosférica.
Resposta da questão 07:
[C]
De acordo com o Teorema de Stevin, a pressão exercida por uma coluna líquida é diretamente
proporcional à altura dessa coluna.
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FÍSICA C
01. (UNESP) Em um experimento de eletrostática, um estudante dispunha de três esferas
metálicas idênticas, A, B e C, eletrizadas, no ar, com cargas elétricas 5Q, 3Q e 2Q,
respectivamente.
Utilizando luvas de borracha, o estudante coloca as três esferas simultaneamente em
contato e, depois de separá-las, suspende A e C por fios de seda, mantendo-as próximas.
Verifica, então, que elas interagem eletricamente, permanecendo em equilíbrio estático a
uma distância d uma da outra. Sendo k a constante eletrostática do ar, assinale a
alternativa que contém a correta representação da configuração de equilíbrio envolvendo
as esferas A e C e a intensidade da força de interação elétrica entre elas.
a)
b)
c)
d)
e)
02. (UNICAMP) A atração e a repulsão entre partículas carregadas têm inúmeras
aplicações industriais, tal como a pintura eletrostática. As figuras abaixo mostram um
mesmo conjunto de partículas carregadas, nos vértices de um quadrado de lado a, que
exercem forças eletrostáticas sobre a carga A no centro desse quadrado. Na situação
apresentada, o vetor que melhor representa a força resultante agindo sobre a carga A se
encontra na figura
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a)
b)
c)
d)
03. (IFSP) Enquanto fazia a limpeza em seu local de trabalho, uma faxineira se
surpreendeu com o seguinte fenômeno: depois de limpar um objeto de vidro, esfregandoo vigorosamente com um pedaço de pano de lã, percebeu que o vidro atraiu para si
pequenos pedaços de papel que estavam espalhados sobre a mesa.
O motivo da surpresa da faxineira consiste no fato de que
a) quando atritou o vidro e a lã, ela retirou prótons do vidro tornando-o negativamente eletrizado,
possibilitando que atraísse os pedaços de papel.
b) o atrito entre o vidro e a lã aqueceu o vidro e o calor produzido foi o responsável pela atração
dos pedaços de papel.
c) ao esfregar a lã no vidro, a faxineira criou um campo magnético ao redor do vidro semelhante
ao existente ao redor de um ímã.
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d) ao esfregar a lã e o vidro, a faxineira tornou-os eletricamente neutros, impedindo que o vidro
repelisse os pedaços de papel.
e) o atrito entre o vidro e a lã fez um dos dois perder elétrons e o outro ganhar, eletrizando os
dois, o que permitiu que o vidro atraísse os pedaços de papel.
04. (PUCRJ) Um sistema eletrostático composto por 3 cargas Q1 = Q2 = +Q e Q3 = q é
montado de forma a permanecer em equilíbrio, isto é, imóvel.
Sabendo-se que a carga Q3 é colocada no ponto médio entre Q1 e Q2, calcule q.
a) – 2 Q
b) 4 Q
c) – ¼ Q
d) ½ Q
e) – ½ Q
05. (UFPB) Uma esfera condutora A, carregada positivamente, é aproximada de uma outra
esfera condutora B, que é idêntica à esfera A, mas está eletricamente neutra. Sobre
processos de eletrização entre essas duas esferas, identifique as afirmativas corretas:
(
) Ao aproximar a esfera A da B, sem que haja contato, uma força de atração surgirá entre
essas esferas.
(
) Ao aproximar a esfera A da B, havendo contato, e em seguida separando-as, as duas
esferas sofrerão uma força de repulsão.
(
) Ao aproximar a esfera A da B, havendo contato, e em seguida afastando-as, a esfera A
ficará neutra e a esfera B ficará carregada positivamente.
( ) Ao aproximar a esfera A da B, sem que haja contato, e em seguida aterrando a esfera B,
ao se desfazer esse aterramento, ambas ficarão com cargas elétricas de sinais opostos.
(
) Ao aproximar a esfera A da B, sem que haja contato, e em seguida afastando-as, a
configuração inicial de cargas não se modificará.
06. (IFCE) Três esferas metálicas idênticas, A, B e C, se encontram isoladas e bem
afastadas uma das outras. A esfera A possui carga Q e as outras estão neutras. Faz-se a
esfera A tocar primeiro a esfera B e depois a esfera C. Em seguida, faz-se a esfera B tocar
a esfera C.
No final desse procedimento, as cargas das esferas A, B e C serão, respectivamente,
a) Q/2, Q/2 e Q/8.
b) Q/4, Q/8 e Q/8.
c) Q/2, 3Q/8 e 3Q/8.
d) Q/2, 3Q/8 e Q/8.
e) Q/4, 3Q/8 e 3Q/8.
07. (UFTM) A indução eletrostática consiste no fenômeno da separação de cargas em um
corpo condutor (induzido), devido à proximidade de outro corpo eletrizado (indutor).
Preparando-se para uma prova de física, um estudante anota em seu resumo os passos a
serem seguidos para eletrizar um corpo neutro por indução, e a conclusão a respeito da
carga adquirida por ele.
Passos a serem seguidos:
I. Aproximar o indutor do induzido, sem tocá-lo.
II. Conectar o induzido à Terra.
III. Afastar o indutor.
IV. Desconectar o induzido da Terra.
Conclusão:
No final do processo, o induzido terá adquirido cargas de sinais iguais às do indutor.
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Ao mostrar o resumo para seu professor, ouviu dele que, para ficar correto, ele deverá
a) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está correta.
b) inverter o passo III com IV, e que sua conclusão está errada.
c) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está errada.
d) inverter o passo I com II, e que sua conclusão está correta.
e) inverter o passo II com III, e que sua conclusão está errada.
GABARITO:
Resposta 01:
[B]
Calculando a carga final (Q') de cada esfera é aplicando a lei de Coulomb; vem:
'
'
Q'A  QB
 QC
 Q' 
F
'
k Q'A QC
d2

QA  QB  QC 5 Q  3 Q  2Q

 Q'  2 Q.
3
3
k2 Q
d2
2

F
4 k Q2
d2
.
Como as cargas têm mesmo sinal, as forças repulsivas (ação-reação) têm mesma intensidade.
Resposta 02:
[D]
A figura mostra as forças atrativas e repulsivas agindo sobre a carga A, bem como a resultante
dessas forças.
Resposta 03:
[E]
Na eletrização por atrito ocorre transferência de elétrons de um corpo para o outro, ficando
ambos eletrizados com cargas de sinais opostos.
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Resposta:
[C]
O esquema ilustra a situação descrita.
Como Q1 e Q2 têm mesmo sinal, elas se repelem. Então, para que haja equilíbrio, Q2 deve ser
atraída por Q3. Assim, Q3 tem sinal oposto ao de Q1 e Q3.
Sendo F32 e F12 as respectivas intensidades das forças de Q3 sobre Q2 e de Q1 sobre Q3, para o
equilíbrio de Q2 temos:
F32  F12 
q
k Q3 Q2
2
d

k Q31 Q2
 2d
2

k q
d
2

k Q
4d
2

q 
Q
4

1
Q.
4
Resposta 05:
VVFVV
(V) A esfera neutra polariza-se e ocorre a atração entre elas:
(V) Havendo contato, a carga irá distribuir-se igualmente pelas duas esferas:
Quando elas forem afastadas, haverá repulsão:
(F) Contraria o que foi explicado acima.
(V) Ao aterrarmos a esfera B, as cargas positivas serão neutralizadas por elétrons que vêm da
Terra.
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(V) Tudo volta ao início já que não houve transferência de cargas.
Resposta 06:
[E]
Q0 Q
 ;
2
2
Q 0
Q
A com C: Q A  QC  2
 ;
2
4
Q Q
3Q
4
4  3 Q.
B com C: QB  QC  2
2
2
8
A com B: Q A  QB 
A tabela abaixo mostra o resultado final.
Contatos
A
B
C
Início
A com B
A com C
B com C
Q
Q/2
Q/4
Q/4
0
Q/2
Q/2
3Q/8
0
0
Q/4
3Q/8
Resposta 07:
[B]
Os passos III e IV devem ser invertidos e, na eletrização por indução, os corpos adquirem cargas
de sinais opostos. Quando o indutor é positivo, ele atrai elétrons da terra para o induzido (o
induzido fica com carga negativa); e quando ele é negativo, repele elétrons do induzido para a
terra (o induzido fica com carga positiva).
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FÍSICA D
01. (UTFPR) Sobre o olho humano, considere as seguintes afirmações:
I. A parte do olho denominada cristalino tem comportamento semelhante ao de uma lente
convergente.
II. No olho míope, as imagens de objetos muito distantes se formam antes da retina.
III. A correção da hipermetropia é feita com lentes divergentes.
Está correto apenas o que se afirma em:
a) I e II.
b) II.
c) III.
d) I e III.
e) I.
02. (UDESC) Assinale a alternativa incorreta, considerando os elementos e os fenômenos
ópticos.
a) A luz é uma onda eletromagnética que pode sofrer o efeito de difração.
b) A lupa é constituída por uma lente divergente.
c) O cristalino do olho humano comporta-se como uma lente convergente.
d) As ondas longitudinais não podem ser polarizadas porque oscilam na mesma direção da
propagação.
e) O espelho esférico côncavo é usado para ampliar a imagem dos objetos colocados bem
próximos a ele.
03. (IFSP) 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.
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.
04. (UFSM) Óculos, microscópios e telescópios vêm sendo utilizados há alguns séculos,
trazendo enormes avanços científicos com consequências diretas no desenvolvimento de
diversos campos, como saúde e tecnologia. Considerando os processos físicos
fundamentais envolvidos na ótica de lentes delgadas, complete as lacunas na afirmação
a seguir.
O processo de convergência ou divergência dos raios luminosos através de lentes
delgadas tem como base física o fenômeno da __________, que se caracteriza pela
mudança da __________ da luz, ao passar de um meio para outro (do ar para o vidro, por
exemplo). O desvio na trajetória dos raios luminosos na interface entre o ar e a lente
depende __________ da luz.
Assinale a sequência correta.
a) refração – velocidade – do ângulo de incidência
b) difração – frequência – da polarização
c) difração – velocidade – do ângulo de incidência
d) refração – frequência – da polarização
e) refração – frequência – do ângulo de incidência
05. (UNESP) 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.
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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.
06. (UFG) 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)
b)
c)
d)
e)
07. (UFSC) Fazendo uma análise simplificada do olho humano, pode-se compará-lo a uma
câmara escura. Fazendo uma análise cuidadosa, ele é mais sofisticado que uma câmera
fotográfica ou filmadora. A maneira como o olho controla a entrada de luz e trabalha para
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focalizar a imagem para que ela seja formada com nitidez na retina é algo espetacular. A
figura abaixo apresenta, de maneira esquemática, a estrutura do olho humano e a forma
pela qual a luz que parte de um objeto chega à retina para ter a sua imagem formada. Na
tabela abaixo, é apresentado o índice de refração de cada uma das partes do olho.
Parte do olho
Córnea
Humor aquoso
Cristalino
Humor vítreo
Índice de refração
1,37 a 1,38
1,33
1,38 a 1,41
1,33
Disponível em: <http://adventista.forumbrasil.net/t1533-sisterna-optico-olho-humano-novoolhar-sobre-a-visao-mais-complexidade>. [Adaptado] Acesso em: 18 jul. 2012.
Com base no exposto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01) A imagem do objeto formada na retina é real, invertida e menor, o que nos leva a afirmar
que o cristalino é uma lente de comportamento convergente.
02) A velocidade da luz, ao passar pelas partes do olho, é maior no humor aquoso e no humor
vítreo.
04) O fenômeno da refração da luz é garantido pelo desvio da trajetória da luz, sendo mantidas
constantes todas as outras características da luz.
08) A refração da luz só ocorre no cristalino, cujo índice de refração é diferente do índice de
refração do humor aquoso e do humor vítreo.
16) A miopia é um problema de visão caracterizado pela formação da imagem antes da retina,
sendo corrigido com uma lente de comportamento divergente.
32) A presbiopia, popularmente chamada de “vista cansada”, é um problema de visão similar à
hipermetropia, sendo corrigido com uma lente de comportamento convergente.
64) A hipermetropia é um problema de visão caracterizado pela formação da imagem depois da
retina, sendo corrigido com uma lente de comportamento divergente.
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GABARITO:
Resposta da questão 1:
[A]
[I] Correto.
[II] Correto.
[III] Incorreto. A correção da hipermetropia é feita com lentes convergentes.
Resposta da questão 2:
[B]
Comentário:
A alternativa [B] deveria especificar que a lupa está sendo usada no ar; na alternativa [E], o
termo bem próximos é muito vago. Deveria ser trocado por: ... entre o foco e o vértice.
Espera-se sempre que uma lupa seja usada no ar. Então, o índice de refração do material de
que ela é feita é maior que o do meio. Sendo uma lente de borda fina, ela deve ser
convergente.
Resposta da questão 3:
[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 4:
[A]
No processo da refração em lentes delgadas, ocorre convergência ou divergência dos raios
luminosos, de acordo com o índice de refração da lente em relação ao meio. O desvio ocorre
devido a alterações na velocidade de propagação da luz ao mudar de meio, sendo tanto
maior, quando maior for o valor do ângulo de incidência.
Resposta da questão 5:
[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 6:
[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 i 1,5



 1  sen r  sen i  r  i.
sen r
nglic
sen r 1,5
Ou seja, o ângulo de refração é igual ao de incidência, não ocorrendo desvio na trajetória dos
raios.
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Resposta da questão 7:
01 + 02 + 16 + 32 = 51.
Justificando as incorretas.
[04] Incorreta.
Na refração variam a velocidade e o comprimento de onda.
[08] Incorreta.
A refração ocorre do ar para a córnea, da córnea para humor aquoso, do humor aquoso
para o cristalino e do cristalino para o humor vítreo.
[64] Incorreta.
A hipermetropia é corrigida com lente convergente.