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: 2g 10m / s

Densidade da água: 3r 1,0 g / cm 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.

BLITZ PRÓ MASTER Supondo que, inicialmente, o corpo encontrava-se em repouso, e considerando a gravidade local como sendo 210 m / s , 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 1m e 2m , sendo 2 1m 2m . Ao atingirem o solo, suas velocidades e energias cinéticas são, respectivamente, 1 1v , E e 2 2v , E .

Desprezando o atrito e o empuxo, determine as razões 1

2

vv

e 1

2

E .E

BLITZ PRÓ MASTER 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) 51,0 10 . b) 57,5 10 . c) 61,0 10 . d) 61,7 10 . e) 62,5 10 .

BLITZ PRÓ MASTER 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

acordo com a expressão: 2cin

mE v .2

[II] Correta. Para um valor fixo de energia cinética, quanto maior a massa do corpo, menor será

sua velocidade. De acordo com a mesma expressão acima: cin2Ev .m

Para um valor fixo

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: 2

atm 120kg; S 5m; h 1,5m; g 9,8m / s ; F 564N.Δ 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:

C atRes F P Fat F

atF F

F

W E W W W 0 W m g h F S 0

W m g h F S W 120 9,8 1,5 564 5 1.764 2.820

W 4.584 J.

Δ Δ

Δ

Resposta 03: [D] Dados: 2

cF 200N; m 20kg; 0,2; g 10m / s .μ Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica:

at

2

F F m a F m g m a 200 0,2 20 10 20 a 160a 8 m/s .20

μ

Calculando a velocidade final:

0v v a t 0 8 10 v 80 m/s. Pelo Teorema da Energia Cinética:

222

0res res res

res

20 80m vm vW W 0 W 10 6.400 2 2 2

W 64.000 J.

BLITZ PRÓ MASTER 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:

2final inicial 1Mec Mec 1 2

2

m v vE E m g h v 2 g h v v 1.

2 v

Razão entre as energias cinéticas: Dado: m2 = 2 m1.

21 1

1 1 122 1 22 2

m vE m E 12 .E 2 m E 2m v

2

Resposta 06: [B] I. Errada.

Entre A e B, há conservação de energia. Portanto: 2A B B

1mgH mV V 2gH2

BV 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. 2

C c01W E E mgH mg.BC kx 02

μ

2 211x10x0,8 0,1x1x10x3,5 x100x 0 50x 4,52

2x 0,09 x 0,3m 30cm IV. Correta.

Como sabemos, o trabalho da resultante é igual à variação da energia cinética.

C c0H 0,8W E E mgH mg.d 0 d 8,0m

0,1μ

μ

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.

BLITZ PRÓ MASTER 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:

d d

d

d

d

2 2B A

R P N F F

2 2 32 2 3B A

F

5 5F

5F

m v m vW W W W m g h 0 W 2 2

m v m v 10W m g h 30 20 10 10 100 2 2 2

W 2,5 10 10 10

W 7,5 10 J.

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 1F e 2F 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.

A razão 2

1

FF

entre as intensidades das forças, quando o sistema está em equilíbrio,

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.

BLITZ PRÓ MASTER Considerando a aceleração da gravidade igual a 210 m s , podemos afirmar que a densidade do líquido é de: a) 5 31,1 10 kg m

b) 4 36,0 10 kg m

c) 4 33,0 10 kg m

d) 3 34,4 10 kg m

e) 3 32,4 10 kg m 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 ap , a pressão

p no interior desse líquido, a uma profundidade h, é tal que ap p ghρ , 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 1,0atm. Se uma pessoa que estiver nesse nível mergulhar 1,5m em uma piscina estará submetida a um aumento de pressão da ordem de a) 25% b) 20% c) 15% d) 10%

BLITZ PRÓ MASTER 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.

3 5 5 2ágp d g H 10 10 10 10 p 10 N/m 1 atm.Δ Δ

[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:

3 5 5 2ágp d g h 10 10 1,7 10 p 0,17 10 N/m 0,17 atm.Δ Δ

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:

1 2

1 2

F FA A

O volume dos cilindros é dado por: V A.h. Nas condições apresentadas no enunciado, temos:

2 1V 4.V

2 2 1 1A .h 4.A .h

2 1A .h 4.A .3h

2 1A 12.A

BLITZ PRÓ MASTER Assim:

1 2 2

1 1 1

F F F12

A 12A F

Resposta da questão 03: [E] A pressão em um ponto de um líquido em contato com a atmosfera é dada pela expressão:

5 5 5atm

3 3

p p gH 2,2x10 1,0x10 x10x5 50 1,2x10

2,4x10 kg/m

μ μ μ

μ

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.

m m m3 2

5

atm

m atm

kg mp gh p 1000 10 1,5m p 15000Pam s

1,0 10 Pap 1,0atm 100000Paatm

p p p 15000 100000 115000Pa

μ

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, esfregando-o 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.

BLITZ PRÓ MASTER 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.

BLITZ PRÓ MASTER 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:

' ' ' ' 'A B CA B C

' ' 2 2A C2 2 2

Q Q Q 5 Q 3 Q 2QQ Q Q Q Q 2 Q.3 3

k Q Q k 2 Q 4 k QF F .d d d

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.

BLITZ PRÓ MASTER 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:

3 2 31 2

32 12 2 2 2 2

k Q Q k Q Q k q k Q QF F q

4d d 4 d2d1q Q.4

Resposta 05: V V F V V (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]

A B

A C

B C

Q 0 QA com B: Q Q ;2 2

Q 0 Q2A com C: Q Q ;2 4

Q Q 3Q 3 Q2 4 4B com C: Q Q .2 2 8

A tabela abaixo mostra o resultado final.

Contatos A B C

Início Q 0 0 A com B Q/2 Q/2 0 A com C Q/4 Q/2 Q/4 B com C Q/4 3Q/8 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

BLITZ PRÓ MASTER 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 Índice de refração Córnea 1,37 a 1,38 Humor aquoso 1,33 Cristalino 1,38 a 1,41 Humor vítreo 1,33

Disponível em: <http://adventista.forumbrasil.net/t1533-sisterna-optico-olho-humano-novo-

olhar-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.

BLITZ PRÓ MASTER 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:

f fA 2,5 f p f 3

7,52,5 f 7,5 f 1,5 f 7,5 f 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:

vidro

glic

nsen i sen i 1,5 1 sen r sen i r i.sen r n sen r 1,5

Ou seja, o ângulo de refração é igual ao de incidência, não ocorrendo desvio na trajetória dos raios.

BLITZ PRÓ MASTER 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.