Física I - Farias Brito

Física I
L
Capítulo 9
L’
Lentes esféricas
a
1. (Mackenzie-SP/2007.2) Uma lente esférica delgada de
convergência 10 di é utilizada para obter a imagem de um
objeto de 15 cm de altura. A distância, a que o objeto deve
estar do centro óptico da lente, para se obter uma imagem
de 3 cm de altura, é de
a) 60 cm
b) 50 cm
c) 42 cm
d) 24 cm
e) 12 cm
D−a
D2 − a2
d)
4D
2
D+a
D2 + a2
b)
e)
4D
2
c) 2 a
a)
Capítulo 10
2. (UFTM-MG/2013.1) Um garoto pretende projetar uma
imagem da tela de sua TV ligada em uma das paredes brancas
de sua sala e, para isso, utilizará uma lente esférica delgada.
A superfície da parede escolhida e a da tela da TV são
paralelas e a distância entre elas é 4 m. Para conseguir projetar
uma imagem nítida e com dimensões três vezes menores do
que as da tela da TV, o garoto deverá posicionar a lente, entre
a parede e a TV, a uma distância da TV, em metros, igual a
a)2,5
d)3,0
b)1,0
e)3,5
c)2,0
Aplicações de óptica geométrica
1. (Fuvest-SP/2012) Num ambiente iluminado, ao focalizar um
objeto distante, o olho humano se ajusta a essa situação. Se a
pessoa passa, em seguida, para um ambiente de penumbra,
ao focalizar um objeto próximo, a íris
a) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos
ciliares se contraem, aumentando o poder refrativo do
cristalino.
b) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares
se contraem, aumentando o poder refrativo do cristalino.
c) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares
se relaxam, aumentando o poder refrativo do cristalino.
d)aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos
ciliares se relaxam, diminuindo o poder refrativo do cristalino.
e) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos
ciliares se relaxam, diminuindo o poder refrativo do cristalino.
3. (Unicamp-SP/2013) Um objeto é disposto em frente a uma
lente convergente, conforme a figura abaixo. Os focos
principais da lente são indicados com a letra F.
1 cm
lente
1 cm
2. (PUC-SP) Numa luneta astronômica afocal cujo aumento
é 30, é usada uma ocular de 5 cm de distância focal.
O comprimento da luneta deve ser de
a) 25 cm
d) 150 cm
b) 30 cm
e) 155 cm
c) 35 cm
objeto
F
F
3. (ITA-SP) A figura mostra um sistema óptico constituído de
uma lente divergente, com distância focal f1 = –20 cm,
distante 14 cm de uma lente convergente com distância
focal f2 = 20 cm. Se um objeto linear é posicionado a 80
cm à esquerda da lente divergente, pode-se afirmar que a
imagem definitiva formada pelo sistema.
Pode-se afirmar que a imagem formada pela lente
a) é real, invertida e mede 4 cm.
b) é virtual, direta e fica a 6 cm da lente.
c) é real, direta e mede 2 cm.
d) é real, invertida e fica a 3 cm da lente.
objeto
4. (ITA-SP) Uma vela está a uma distância D de um anteparo
sobre o qual se projeta uma imagem com lente convergente.
Observa-se que as duas distâncias, L e L’, entre a lente e a
vela, para as quais se obtém uma imagem nítida da vela
no anteparo, distam uma da outra de uma distância a.
O comprimento focal da lente é então
ensino médio
D
80 cm
1
14 cm
2º ano
a) é real e o fator de ampliação linear do sistema é –0,4.
b) é virtual, menor e direita em relação ao objetivo.
c) é real, maior e invertida em relação ao objeto.
d) é real e o fator de ampliação linear do sistema é –0,2.
e) é virtual, maior e invertida em relação ao objeto.
dB
120
60
4. (UFMA) O microscópio composto é largamente usado
na biologia, medicina e outras ciências, para observação
de objetos de tamanho pequeno. A parte óptica deste
microscópio é constituída, basicamente, de duas lentes:
a objetiva e a ocular. Considere, então, o microscópio
esquematizado na figura abaixo, que tem um aumento
linear total, em módulo, de 500 vezes, e a objetiva tem um
foco Fobj = 2 mm. Quando esse microscópio for usado para
observar um vírus de 0,2 mm, situado a 2,02 mm da objetiva,
a que distância da ocular o observador enxergará a imagem
do vírus?
2,02 mm
40
20
0
0 0,02
24,2 cm
vírus
0,2 m
objetiva
INFRASSONS
80
ULTRASSONS
100
ocular
0,1
0,5 1 2 4 8 16 20 40 160 kHz
(www.cochlea.eu.Adaptado.)
O ser humano percebe como sons as ondas que se localizam
na região [mais clara] do gráfico. As que se localizam acima
da linha [superior] causam dor e as que se localizam abaixo
da linha [inferior] não são audíveis.
Se uma onda sonora de frequência 0,1 kHz e nível de
intensidade 10 dB chega ao sistema auditivo de uma pessoa,
ela
a) sente dor.
b) não percebe o som.
c) percebe um som grave e de pequena intensidade.
d) percebe um som agudo e de pequena intensidade.
e) percebe um som agudo e de grande intensidade.
3. (FGV-RJ/2010) A avaliação audiológica de uma pessoa
que apresentava dificuldades para escutar foi realizada
determinando-se o limiar de nível sonoro de sua audição
(mínimo audível), para várias frequências, para os ouvidos
direito e esquerdo separadamente. Os resultados estão
apresentados nos gráficos abaixo, onde a escala de frequência
é logarítmica, e a de nível sonoro, linear. A partir desses
gráficos, pode-se concluir que essa pessoa
a) 18 cm
b) 14 cm
c) 32 cm
d) 25 cm
e) 20 cm
Capítulo 11
80
Acústica: som e suas características
Nível sonoro (dB)
1. (UFU-MG) Um show de rock foi interrompido porque o
nível sonoro estava muito elevado. A polícia permitiria a
continuação do espetáculo somente se o nível sonoro fosse
reduzido em 30 dB.
Por qual fator os organizadores do show deverão diminuir a
energia da fonte sonora?
a)3.000
b)30
c)1.000
d)10
60
50
ouvido
esquerdo
40
30
20
10
0
100
1000
10000
Frequência (Hz)
2. (Vunesp-UEA/2014) O gráfico representa a sensibilidade do
sistema auditivo humano, que é capaz de perceber ondas
sonoras com frequências entre 20 Hz e 20 000 Hz, mas
não com a mesma intensidade. No eixo das abscissas, estão
representadas as frequências das ondas e, no das ordenadas,
seu nível de intensidade.
ensino médio
ouvido
direito
70
a)percebe o som da nota musical Lá, de 440 Hz, apenas
com o ouvido esquerdo, independente do nível sonoro.
b)não escuta um sussurro de 18 dB, independente de sua
frequência.
2
2º ano
c) escuta os sons de frequências mais altas melhor com o
ouvido direito do que com o esquerdo.
d) escuta alguns sons sussurrados, de frequência abaixo de
200 Hz, apenas com o ouvido direito.
e) é surda do ouvido esquerdo.
U
60º
4. (UFPA) Uma fonte puntiforme produz a 50 m de distância
um som cujo nível de intensidade vale 50 dB. Em watts, a
potência da fonte vale
a) p · 10–1
b) p · 10–3
c)2p · 10–2
d)4p · 10–3
e)5p · 10–2
V
frentes de onda
Capítulo 12
Na região em que a onda está se propagando, um atleta corre,
em uma pista horizontal, com velocidade U igual a 6,60 m/s,
formando um ângulo de 60° com a direção de propagação da
onda. O som que o atleta ouve tem frequência aproximada de
a) 1.960 Hz
d) 2.020 Hz
b) 1.980 Hz
e) 2.040 Hz
c) 2.000 Hz
4. (Unisa-SP) Dois trens vão um ao encontro do outro com
velocidade de 72 km/h e 54 km/h, respectivamente.
O primeiro trem emite um som de 600 hertz. A velocidade
do som no ar é 340 m/s. A frequência recebida pelo segundo
trem
a) é de 666 Hz.
b) é de 606 Hz.
c) é de 592 Hz.
d) é de 542 Hz.
e) continua sendo de 600 Hz.
Efeito Doppler
1. (Mackenzie-SP) Um observador move-se em direção a uma
fonte sonora fixa que emite som de frequência f. Para que
o observador perceba uma frequência 2f, é necessário que a
razão entre a sua velocidade e a de propagação do som seja
a)1
1
b) 2
c)2
1
d)
4
1
e)
8
2. (UFPR-2015) Para participar de um importante torneio, uma
equipe de estudantes universitários desenvolveu um veículo
aéreo não tripulado. O aparelho foi projetado de tal maneira
que ele era capaz de se desviar de objetos através da emissão
e recepção de ondas sonoras. A frequência das ondas sonoras
emitidas por ele era constante e igual a 20 kHz. Em uma das
situações da prova final, quando o aparelho movimentava-se
em linha reta e com velocidade constante na direção de um
objeto fixo, o receptor do veículo registrou o recebimento de
ondas sonoras de frequência de 22,5 kHz que foram refletidas
pelo objeto. Considerando que nesse instante o veículo se
encontrava a 50 m do objeto, assinale a alternativa correta
para o intervalo de tempo de que ele dispunha para se desviar
e não colidir com o objeto. Considere a velocidade do som
no ar igual a 340 m/s.
a) 1,0 s
b) 1,5 s
c) 2,0 s
d) 2,5 s
e) 3,0 s
3. (Fuvest-SP) Uma onda sonora considerada plana,
proveniente de uma sirene em repouso, propaga-se no ar
parado, na direção horizontal, com velocidade V igual a
330 m/s e comprimento de onda igual a 16,5 cm.
ensino médio
3
2º ano