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Atividades de Recuperação Paralela de Física - B

3 º ano Ensino Médio

.

1.

As resoluções devem ser claras e organizadas. A falta de organização poderá acarretar a não correção e a

1. (Eear 2019) Considere um observador frente a três anteparos, em um meio homogêneo e transparente, cada um com um orifício em seu respectivo centro, conforme mostra a figura que se segue. Através desses orifícios, o observador consegue enxergar a chama de uma vela devido a um princípio da óptica Geométrica denominado __________.

a) Princípio da independência dos raios de luz. b) Princípio da reversibilidade dos raios de luz. c) Princípio da propagação retilínea da luz. d) Princípio da reflexão dos raios de luz.

2. (Uece 2019) A energia solar fotovoltaica é uma das fontes de energia em franca ascensão no Brasil. Dentre os diversos componentes de um sistema solar fotovoltaico, destaca-se o painel solar. De modo simplificado, esse componente é constituído por uma camada de vidro para proteção mecânica, seguida de uma camada formada por células solares e uma última camada, na parte inferior, também para proteção e isolamento. Sendo o vidro um material semitransparente, um raio solar que chega ao painel é

a) parcialmente refletido e totalmente refratado pelo vidro. b) parcialmente refletido e parcialmente refratado pelo vidro. c) totalmente refratado pelo vidro. d) totalmente refletido pelo vidro.

Leia as orientações de estudos antes de responder as questões Conteúdos para estudos:

Faraday 1

Aula 1 –

Aula 2 -

Aula 3 –

Aula 4 –

Aula 5 –

Aula 6 –

Aula 7 –

Aula 8 –

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3. (Upf 2018) Sobre o comportamento da luz em diferentes meios, são feitas as seguintes afirmações:

I. Um feixe de luz monocromático tem frequência definida. II. No vácuo, os diferentes feixes de luz monocromáticos se propagam com velocidades distintas.

III. A passagem da luz de um meio para outro, acompanhada de uma variação em sua velocidade de propagação, recebe o nome de refração da luz.

IV. O índice de refração absoluto de um meio define-se como o quociente entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio em questão. Esta correto apenas o que se afirma em:

a) I, II e III. b) I, III e IV. c) I e III. d) II e IV. e) III e IV.

4. (Ufsc 2018) Na era da informação, os fenômenos e instrumentos ópticos são de fundamental importância. Desde a construo o de aparatos para buscar informações do Cosmo, como telescópios, até a utilização da luz como meio de enviar informações, a óptica é um dos ramos da Física com grande valor para o desenvolvimento do conhecimento humano. Com relação aos fenômenos e instrumentos ópticos, é correto afirmar que:

01) espelho é a denominação dada para qualquer superfície reta que permita a reflexão regular ou especular da luz.

02) quando a luz atinge a fronteira entre dois meios transparentes e homogêneos, ela sofre reflexão, refração e absorção.

04) a cor percebida de um objeto depende da cor da luz incidente sobre o objeto e do pigmento existente nele.

08) uma das leis da reflexão diz que o ângulo de reflexão com a normal é igual ao ângulo de incidência com a normal, mas ela só é aplicável aos espelhos.

16) o arco-íris é consequência somente da reflexão da luz nas gotículas de água dispersas na atmosfera após a chuva.

32) qualquer superfície transparente pode se tornar um espelho, desde que as condições para a reflexão total – ângulo de incidência maior do que o ângulo limite e propagação da luz do meio mais refringente para o menos refringente – sejam respeitadas. 5. (Uece 2018) Em espelhos planos, e no contexto da óptica geométrica, o fenômeno comumente observado com raios de luz é a

a) reflexão b) refração. c) difração. d) interferência.

6. (Acafe 2017) O uso de fibras ópticas em aplicações médicas tem evoluído bastante desde as aplicações pioneiras do Fiberscope, onde um feixe de fibras de vidro servia basicamente para iluminar e observar ergo no interior do corpo humano. Hoje em dia, tem-se uma variedade de aplicações de sistemas sensores com fibras ópticas em diagnóstico e cirurgia.

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Assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir. O princípio é que quando lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de __________ sucessivas. A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo (filamento de vidro) e o revestimento (material eletricamente isolante). No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de __________ entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refração mais elevado, característica que, aliada ao ângulo de __________ do feixe de luz, possibilita o fenômeno da __________ total.

a) refração – refração – incidência – reflexão b) reflexão – refração – incidência – reflexão c) reflexão – incidência – refração – refração d) interferências -– refração – incidência – refração

7. (Fac. Albert Einstein - Medicina 2017) Um pequeno boneco está diante de um espelho plano, conforme a figura abaixo.

Em relação à imagem conjugada pelo espelho, podemos classificá-la como tendo as seguintes características:

a) real, direita e do mesmo tamanho do objeto. b) virtual, invertida lateralmente e maior que o objeto. c) virtual, direita e do mesmo tamanho do objeto. d) real, invertida lateralmente e do mesmo tamanho do objeto.

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8. (Eear 2017) Associe corretamente os princípios da óptica geométrica, com suas respectivas definições, constantes abaixo.

I. Princípio da propagação retilínea da luz. II. Princípio da independência dos raios de luz.

III. Princípio da reversibilidade dos raios de luz.

( ) Num meio homogêneo a luz se propaga em linha reta. ( ) A trajetória ou caminho de um raio não depende do sentido da propagação. ( ) Os raios de luz se propagam independentemente dos demais.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta para o preenchimento das lacunas acima.

a) I, II e III. b) II, I e III. c) III, II e I. d) I, III e II.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Adote os seguintes valores quando necessário:

Módulo da aceleração da gravidade 2(g) 10 m s

1quilograma-força (kgf) 10 N

1cal 4 J

1cv 740 W

31tonelada 10 kg

5 21atm 1 10 N m

9. (Pucsp 2017) Observe atentamente a imagem abaixo. Temos uma placa metálica de fundo preto sobre a qual foram escritas palavras com cores diferentes. Supondo que as cores utilizadas sejam constituídas por pigmentos puros, ao levarmos essa placa para um ambiente absolutamente escuro e a iluminarmos com luz monocromática azul, as únicas palavras e cores resultantes, respectivamente, que serão percebidas por um observador de visão normal, são:

a) (PRETO, AZUL e VERMELHO) e (azul) b) (PRETO, VERDE e VERMELHO) e (preto e azul) c) (PRETO e VERMELHO) e (preto, azul e verde) d) (VERDE) e (preto e azul)

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: Considere o campo gravitacional uniforme.

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10. (Pucrs 2017) Em Física, os modelos utilizados na descrição dos fenômenos da refração e da reflexão servem para explicar o funcionamento de alguns instrumentos ópticos, tais como telescópios e microscópios. Quando um feixe monocromático de luz refrata ao passar do ar AR(n 1,00) para o interior de uma

lâmina de vidro vidro(n 1,52), observa-se que a rapidez de propagação do feixe __________ e que a

sua frequência __________. Parte dessa luz é refletida nesse processo. A rapidez da luz refletida ser __________ que a da luz incidente na lâmina de vidro.

a) não muda – diminui – a mesma b) diminui – aumenta – menor do c) diminui – não muda – a mesma d) aumenta – não muda – maior do e) aumenta – diminui – menor do

11. (Pucrs 2017) Na figura abaixo, ilustra-se um espelho esférico côncavo E e seus respectivos centro

de curvatura (C), foco (F) e vértice (V). Um dos infinitos raios luminosos que incidem no espelho tem

sua trajetória representada por r. As trajetórias de 1 a 5 se referem a possíveis caminhos seguidos pelo raio luminoso refletido no espelho.

O número que melhor representa a trajetória percorrida pelo raio r, após refletir no espelho E, é

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4

e) 5 12. (Ufsc 2016) Um estudante possui uma luminária constituída por três lâmpadas de mesma intensidade sobre a mesa. Cada lâmpada emite luz de cor primária. Para verificar os conhecimentos aprendidos nas aulas de Física, ele faz três experimentos (figuras 1, 2 e 3), nos quais direciona as três lâmpadas para uma mesma palavra colocada sobre a mesa. Na figura 1, em que as três lâmpadas estão acesas, e na figura 3, em que apenas a lâmpada 2 está acesa, o estudante visualiza a palavra Física na cor verde.

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Com base no exposto acima, é CORRETO afirmar que:

01) na figura 1, ocorre a união das três luzes primárias – amarela, vermelha e azul –, que resulta na luz branca.

02) na figura 2, a palavra Física aparece na cor preta porque as luzes que incidem sobre ela são azul e vermelha.

04) a lâmpada 2 emite luz de cor verde, por isso a palavra Física, na figura 3, aparece na cor verde. 08) a relação entre as frequências das luzes das lâmpadas 1, 2 e 3 é 3 2 1f f f , portanto as cores das luzes

das lâmpadas 1, 2 e 3 são vermelha, verde e azul, respectivamente. 16) a palavra Física aparece na cor preta, na figura 2, porque as luzes das lâmpadas 1 e 3 formam a cor

preta. 13. (Uepg 2016) Em relação à observação das cores de objetos, assinale o que for correto.

01) O valor do índice de refração de um prisma de vidro é diferente para cada cor que compõe a luz branca. 02) Se um objeto iluminado pela luz branca parece azul, o mesmo objeto ao ser iluminado somente com luz

verde parecer preto. 04) As cores observadas em bolhas de sabão e manchas de óleo podem ser explicadas pelo fenômeno da

interferência da luz. 08) Se uma rosa, com pétalas vermelhas, caule e folhas verdes, for iluminada apenas com luz vermelha, as

pétalas tornam-se mais quentes que o caule e as folhas. 16) A cor do céu parece ser azul pelo fato de a atmosfera absorver quase toda radiação solar e deixar

passar apenas a de cor azul. 14. (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:

a) 34 10 mm.

b) 35 10 mm.

c) 24 10 mm.

d) 45 10 mm.

e) 42 10 mm.

15. (Uece 2016) Um raio de luz incide sobre uma chapa de vidro semitransparente com um ângulo de incidência de 30 . Percebe-se a saída de três raios da chapa, um devido à reflexão na primeira face,

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outro pela reflexão na segunda face seguida de retorno para o lado da luz incidente, e o terceiro que passa para o outro lado da chapa (raio transmitido). Sobre os raios é correto afirmar que os dois que saem pelo lado que incide a luz são

a) perpendiculares entre si, e o transmitido forma um ângulo de 60 com a normal ao vidro. b) paralelos entre si, e o transmitido é paralelo ao raio incidente. c) paralelos entre si, formando um ângulo de 60 com a normal ao vidro, e o transmitido é paralelo ao

incidente. d) paralelos entre si, formando um ângulo de 30 com a normal ao vidro, e o transmitido é perpendicular ao

incidente. 16. (Unicamp 2016) O Teatro de Luz Negra, típico da República Tcheca, é um tipo de representação cênica caracterizada pelo uso do cenário escuro com uma iluminação estratégica dos objetos exibidos. No entanto, o termo Luz Negra é fisicamente incoerente, pois a coloração negra é justamente a ausência de luz. A luz branca é a composição de luz com vários comprimentos de onda e a cor de um corpo é dada pelo comprimento de onda da luz que ele predominantemente reflete. Assim, um quadro que apresente as cores azul e branca quando iluminado pela luz solar, ao ser iluminado por uma luz monocromática de comprimento de onda correspondente à cor amarela, apresentar, respectivamente, uma coloração

a) amarela e branca. b) negra e amarela. c) azul e negra. d) totalmente negra.

17. (Eear 2016) Um cidadão coloca um relógio marcando 12 : 25 (doze horas e vinte e cinco minutos) de cabeça para baixo de frente para um espelho plano, posicionando-o conforme mostra a figura.

Qual a leitura feita na imagem formada pela reflexão do relógio no espelho?

a) 12 : 25

b) 25 : 51

c) 15 : 52

d) 25 : 12 18. (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.

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a)

b)

c)

d) 19. (Uece 2016) Em 27 de setembro último, foi possível a observação, no Brasil, de um eclipse lunar total. Durante esse fenômeno, a sombra projetada na lua pela Terra possui duas partes denominadas umbra e penumbra. A umbra é uma região em que não há iluminação direta do Sol e a penumbra é uma região em que apenas parte da iluminação é bloqueada. A separação entre essas regiões pode ser facilmente explicada com o uso da

a) lei de Coulomb. b) óptica geométrica. c) termodinâmica. d) lei da gravitação universal.

20. (Uepg 2016) Com relação ao fenômeno da polarização da luz, assinale o que for correto.

01) Luz polarizada, ao passar através de um polarizador, pode tornar-se não polarizada. 02) A polarização é um fenômeno que ocorre somente em ondas longitudinais. 04) A intensidade de uma luz nمo polarizada, ao passar através de um polarizador, tem seu valor reduzido. 08) Luz não polarizada, ao passar através de dois polarizadores, pode ter sua intensidade reduzida a zero. 16) Luz polarizada não apresenta o efeito de interferência, apenas o de difração.

21. (Imed 2016) Um observador na superfície do planeta observa num arco-íris primário, que o vermelho é a cor que sempre está em __________ da cor azul. Isso porque sofre __________ refração em relação

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ao azul. Além disso, é correto dizer que, durante a refração nas gotas de chuva, as frequências das cores __________. Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

a) baixo – menor – aumentam b) cima – menor – aumentam c) cima – menor – permanecem inalteradas d) baixo – maior – permanecem inalteradas e) baixo – maior – diminuem

22. (Eear 2016) Um aluno da Escola de Especialistas de Aeronáutica que participaria de uma instrução de rapel ficou impressionado com a altura da torre para treinamento. Para tentar estimar a altura da torre, fincou uma haste perpendicular ao solo, deixando-a com 1m de altura. Observou que a sombra da haste

tinha 2 m e a sombra da torre tinha 30 m.

Desta forma, estimou que a altura da torre, em metros, seria de:

a) 10

b) 15

c) 20

d) 25 23. (Enem PPL 2016) Algumas crianças, ao brincarem de esconde-esconde, tapam os olhos com as mãos, acreditando que, ao adotarem tal procedimento, não poderão ser vistas. Essa percepção da criança contraria o conhecimento científico porque, para serem vistos, os objetos

a) refletem partículas de luz (fótons), que atingem os olhos. b) geram partículas de luz (fótons), convertidas pela fonte externa. c) são atingidos por partículas de luz (fótons), emitidas pelos olhos. d) refletem partículas de luz (fótons), que se chocam com os fótons emitidos pelos olhos. e) são atingidos pelas partículas de luz (fótons), emitidas pela fonte externa e pelos olhos.

24. (G1 - ifsul 2019) Na figura a seguir, está representado um espelho plano, onde O é um observador,

enquanto A, B e C são objetos pontuais.

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O observador poder ver, por reflexo no espelho, o(s) objeto(s)

a) A e B. b) B. c) C.

d) B e C. 25. (G1 - cotuca 2019) Um barbeiro B segura um espelho plano 2E , de espessura desprezível,

paralelamente a outro espelho plano 1E , também de espessura desprezível, permitindo que seu cliente

A observe, no espelho 1E , o seu corte de cabelo na parte posterior da cabeça.

Determine a menor distância entre o cliente e a imagem que ele observa da sua nuca no espelho 1E ,

considerando que a cabeça do cliente também possui dimensões desprezíveis. a) 1,6 m

b) 2,0 m

c) 2,2 m

d) 2,6 m

e) 3,2 m

26. (Ufrgs 2019) Na figura abaixo, O representa um objeto puntual luminoso, E representa um espelho plano e X um observador.

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A imagem do objeto O estل corretamente posicionada no ponto

a) 1. b) 2. c) 3.

d) 4. e) 5.

27. (Ufu 2019) Uma pessoa vai até um museu de ciências e numa sala de efeitos luminosos se posiciona frente a diferentes tipos de espelhos (côncavo, convexo e plano). Qual situação a seguir representa a correta imagem (i) que é possível essa pessoa obter de si própria?

a)

b)

c)

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d) 28. (Uece 2018) Dois espelhos planos são dispostos paralelos um ao outro e com as faces reflexivas viradas uma para outra. Em um dos espelhos incide um raio de luz com ângulo de incidência de 45 . Considerando que haja reflexão posterior no outro espelho, o ângulo de reflexão no segundo espelho é

a) 45 .

b) 180 .

c) 90 .

d) 22,5 .

29. (Imed 2018) Uma mulher de 170 cm de altura, decide ir a uma boate com suas amigas e fica em

frente ao espelho plano de seu quarto para terminar sua maquiagem. Sabe-se que ela se encontra a um metro do espelho. Qual das alternativas abaixo está INCORRETA:

a) A altura da imagem da mulher é de 170 cm.

b) A mulher se encontra a um metro da sua imagem. c) A mulher se encontra a dois metros de sua imagem. d) A imagem da mulher se encontra a um metro do espelho. e) A imagem da mulher é virtual.

30. (Acafe 2018) Um professor de física guardou quatro sistemas ópticos (lentes esféricas ou espelhos) em quatro caixas, uma caixa para cada um deles, numeradas de 1 a 4, conforme figuras.

Após mostrar as caixas, forneceu algumas informações sobre os sistemas ópticos contidos nas mesmas, conforme a tabela abaixo.

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Sistema óptico

dentro da caixa 1

Esse sistema conjuga uma imagem direita e

menor de um determinado objeto.

Sistema óptico

dentro da caixa 2

A imagem de um objeto, conjugada por esse

sistema, é virtual e de mesmo tamanho do

objeto.

Sistema َ óptico

dentro da caixa 3

A imagem de um objeto, conjugada por esse

sistema, pode ser projetada em um

anteparo.

Sistema َ óptico

dentro da caixa 4

Esse sistema pode conjugar uma imagem

real e de mesmo tamanho de um

determinado objeto.

Assinale a alternativa que contém todas as afirmações corretas.

I. O sistema óptico dentro da caixa 1 pode ser um espelho convexo ou uma lente divergente. II. O sistema o َ ptico dentro da caixa 2 tem seu princípio de funcionamento baseado no fenômeno da

refração da luz. III. Dentro da caixa 2 temos um espelho plano. IV. Dentro da caixa 4 podemos ter uma lente divergente. V. As caixas 3 e 4 podem conter o mesmo sistema óptico.

:correto o que se afirma em ة

a) II – III – IV b) I – II – III c) I – III–- V d) I – III – IV

31. (Fcmmg 2018) Dois espelhos perpendiculares entre si estão posicionados em paredes verticais de um shopping. Mônica move-se entre eles na direção de Pedro, que está sentado num banco, também entre os espelhos, como mostrado na figura, vista do alto.

Pedro observa três imagens da Mônica, através dos espelhos, nas regiões R1,R2 e R3. O sentido do

movimento de Mônica observado por Pedro na região R2 é representado pela seta:

a)

b)

c)

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d) 32. (Pucrj 2018) Um objeto é colocado em frente a um espelho, e a imagem formada é virtual. Considere as afirmações abaixo. I. O espelho é necessariamente plano ou convexo. II. A imagem formada é de tamanho maior que o objeto, caso o espelho seja convexo. III. A imagem não pode estar invertida, independentemente do tipo de espelho. :correto SOMENTE o que se afirma em ة

a) II b) III c) I e II d) I e III e) II e III

33. (Espcex (Aman) 2017) Um raio de luz monocromática propagando-se no ar incide no ponto O, na

superfície de um espelho, plano e horizontal, formando um ângulo de 30 com sua superfície.

Após ser refletido no ponto O desse espelho, o raio incide na superfície plana e horizontal de um líquido

e sofre refração. O raio refratado forma um ângulo de 30 com a reta normal à superfície do líquido, conforme o desenho abaixo.

Sabendo que o índice de refração do ar é 1, o índice de refração do líquido é:

Dados: sen30 1 2 e cos60 1 2; 3

sen602

e 3

cos30 .2

a) 3

3

b) 3

2

c) 3

d) 2 3

3

e) 2 3 34. (Uece 2017) Em um espelho plano perfeito incide um raio de luz. O raio que sai do espelho sofre

a) refração com ângulo de incidência igual ao de reflexo. b) reflexão com ângulo de incidência maior que o de reflexão. c) reflexão com ângulo de incidência igual ao de reflexão.

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d) refração com ângulo de incidência maior que o de reflexão. 35. (Ufsc 2017) Marta foi ao salão de beleza escovar os cabelos. Como chegou 20 minutos antes do seu horário, ficou sentada no sofá do salão observando o trabalho dos cabeleireiros. Notou alguns instrumentos utilizados nos afazeres do salão e resolveu desenhá-los e escrever as seguintes proposições sobre a Física envolvida:

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I. O ar quente que sai do secador de cabelos faz com que a água

retida nos cabelos sofra condensação mais rapidamente.

II. No secador de cabelo, o ar é aquecido porque entra em contato

com um condutor que está sendo percorrido por uma corrente

elétrica.

III. Este espelho conjuga uma imagem maior e direita, portanto é um

espelho côncavo.

IV. A tesoura é um exemplo de alavanca interfixa.

V. Este espelho reflete os raios de luz de forma difusa e conjuga uma

imagem enantiomorfa.

VI. A pinça é um exemplo de alavanca interpotente.

De acordo com as figuras acima, é correto afirmar que:

01) as proposições II e IV estão corretas. 02) as proposições I, III, IV estão corretas. 04) todas as proposições estão corretas. 08) as proposições III e VI estão corretas.

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16) as proposições II, III, V estão corretas. 36. (Upe-ssa 2 2017) Como funciona o foco automático das câmeras fotográficas? Existem basicamente dois sistemas: o primeiro é o usado por câmeras do tipo reflexão. Apertando levemente o botão disparador, alguns fachos de luz entram na máquina e, depois de rebatidos, atingem um sensor. Este envia as informações para um microprocessador dentro da máquina, que calcula a distância e ajusta o foco por meio de um pequeno motor, que regula a lente na posição adequada. O segundo sistema é aquele, que envia raios de luz infravermelha, usado em geral por máquinas compactas, totalmente automáticas. Na frente do corpo da câmera, há um dispositivo que emite os raios. Eles batem no objeto focalizado e voltam para um sensor localizado logo abaixo do emissor infravermelho. Com base nos reflexos, a máquina calcula a distância do objeto e ajusta o foco.

Fonte: http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-funciona-o-foco-automatico-das-cameras-fotograficas, acessado em 13 de julho de 2016.

Um sistema de segurança foi criado para a vigilância e o monitoramento de todos os pontos de uma sala. Para isso, utilizou-se uma câmera de foco automático, do tipo reflexão, instalada no centro da parede AB, e um espelho em toda a parede CD, conforme ilustra a figura a seguir (vista superior da sala).

A sala, de formato retangular, possui dimensões 12 m 4 m 3 m. Então, para focar CORRETAMENTE

um objeto no ponto A da sala, na mesma altura da câmera, o foco deverá ser ajustado em a) 4 m.

b) 6 m.

c) 8 m.

d) 10 m.

e) 16 m.

37. (Uece 2017) Dois espelhos planos são posicionados de modo que façam um ângulo de 90 entre si.

Considere que um raio de luz incide em um deles, é refletido e sofre uma segunda reflexão no outro espelho. Assuma que o raio incidente está em um plano perpendicular aos espelhos. O ângulo entre o primeiro raio incidente e o raio que sai do conjunto de espelhos é

a) 0 .

b) 90 .

c) 45 .

d) 180 . 38. (Ufjf-pism 2 2017) Uma vela de 20 cm está posicionada próximo a um espelho E plano de 30 cm,

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conforme indicado na figura. Um observador deverá ser posicionado na mesma linha vertical da vela, ou seja, no eixo y, de forma que ele veja uma imagem da vela no espelho.

Qual o intervalo de y em que o observador pode ser posicionado para que ele possa ver a imagem em

toda sua extensمo? a) 0 dm y 6 dm.

b) 3 dm y 6 dm.

c) 4 dm y 7 dm.

d) 5 dm y 10 dm.

e) 6 dm y 10 dm.

39. (Upf 2018) Conta a história que Isaac Newton, trabalhando no polimento de algumas peças de vidro, conseguiu obter um prisma triangular, o qual utilizou para a sua famosa experiência da dispersão da luz branca, ilustrada na figura a seguir.

Utilizando-se da palavra latina spectrum, ele descreveu o conjunto de cores que resultou dessa dispersão da luz branca ao atravessar o prisma. A explicação para o observado por Newton encontra-se associada ao fato de que cada cor que compõe o spectrum sofre um desvio diferente em virtude

a) da sua polarização. b) da sua difusão. c) do seu índice de refração. d) da sua velocidade no vácuo. e) da sua interferência.

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40. (Enem 2018) A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso,

composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face A, emerge na face B e, ap َ s ser refletido

por um espelho, incide num filme para fotografia colorida, revelando três pontos.

Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:

a) Vermelha, verde, azul. b) Verde, vermelha, azul. c) Azul, verde, vermelha. d) Verde, azul, vermelha. e) Azul, vermelha, verde.

41. (Unesp 2018) Um dos fatores que contribuíram para a aceitação do modelo atômico proposto por Niels Bohr em 1913 foi a explicação dos espectros da luz emitida por gases aquecidos, que podem ser observados por meio de um aparelho chamado espectroscópio, cujo esquema está representado na figura. Nesse equipamento, a luz emitida por um gás atravessa uma fenda em um anteparo opaco, forma um estreito feixe que incide em um elemento óptico, no qual sofre dispersão. Essa luz dispersada incide em um detector, onde é realizado o registro do espectro.

O elemento óptico desse espectroscópio pode ser

a) um espelho convexo.

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b) um prisma. c) uma lente divergente. d) uma lente convergente. e) um espelho plano.

42. (Udesc 2015) Com relação aos fenômenos da reflexão e da refração da luz branca, analise as proposições.

1. I. A transparência dos vidros é explicada pelos fenômenos de refração e reflexão.

II. A dispersão da luz branca em um prisma de vidro é devida à reflexão na face de incidência do prisma. III. A luz branca dispersa em um prisma é composta somente pelas cores primárias vermelho, verde e azul.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente a afirmativa I é verdadeira. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente a afirmativa III é verdadeira. e) Todas afirmativas são verdadeiras.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Utilize o enunciado e o gráfico abaixo para responder à(s) questão(ões) a seguir. Um feixe de luz branca incide em uma das faces de um prisma de vidro imerso no ar. Após atravessar o prisma, o feixe emergente exibe um conjunto de raios de luz de diversas cores. Na figura abaixo, estão representados apenas três raios correspondentes às cores azul, verde e vermelha.

43. (Ufrgs 2016) A partir dessa configuração, os raios 1, 2 e 3 correspondem, respectivamente, às

cores a) vermelha, verde e azul. b) vermelha, azul e verde. c) verde, vermelha e azul. d) azul, verde e vermelha. e) azul, vermelha e verde.

44. (Ime 2019)

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A figura acima mostra três meios transparentes, de índices de refração 1 2n , n e 3n , e o percurso de um

raio luminoso. Observando a figura, é possível concluir que: a) 2 3 1n n n

b) 1 2 3n n n

c) 3 1 2n n n

d) 1 3 2n n n

e) 2 1 3n n n

45. (Ufsc 2019) No Circo da Física, o show de ilusionismo, no qual o mágico Gafanhoto utiliza fenômenos físicos para realizar o truque, é uma das atrações mais esperadas. Ele caminha sobre as águas de uma piscina, deixando surpresos os espectadores. Mas como ele faz isso? Na verdade, ele caminha sobre uma plataforma de acrílico (n 1,49) que fica imersa alguns centímetros na água

(n 1,33), conforme a figura abaixo. O truque está em fazer a plataforma de acrílico ficar invisível dentro

da água colocando-se alguns solutos na água.

Sobre essa situação, é correto afirmar que:

01) por causa das condições em que o truque ocorre, o mágico, ao olhar para o fundo da piscina, como mostra a figura, ver a imagem do fundo da piscina na posição real em que o fundo se encontra.

02) a plataforma de acrílico fica invisível porque o índice de refração da água é maior do que o índice de refração do acrílico.

04) por causa da plataforma de acrílico, a luz não sofre o fenômeno da refração ao passar do ar para a água. 08) nas condições em que o truque acontece, não é possível ocorrer o fenômeno da reflexão total na

superfície de separação entre o acrílico e a água. 16) a plataforma de acrílico fica invisível aos olhos porque a luz não sofre o fenômeno da refração ao passar

da água para o acrílico. 32) nas condições em que o truque acontece, a razão entre o índice de refração da água e o índice de

refração do acrílico é igual a 1.

22

46. (Unesp 2019) Ao meio-dia, a areia de um deserto recebe grande quantidade de energia vinda do Sol. Aquecida, essa areia faz com que as camadas de ar mais próximas fiquem mais quentes do que as camadas de ar mais altas. Essa variação de temperatura altera o índice de refração do ar e contribui para a ocorrência de miragens no deserto, como esquematizado na figura 1.

Para explicar esse fenômeno, um professor apresenta a seus alunos o esquema da figura 2, que mostra um raio de luz monocromático partindo do topo de uma palmeira, dirigindo-se para a areia e sofrendo refração rasante na interface entre as camadas de ar B e C.

Sabendo que nesse esquema as linhas que delimitam as camadas de a são paralelas entre si, que

A Bn , n e Cn são os índices de refração das camadas A, B e C, e sendo α o ângulo de incidência do

raio na camada B, o valor de sen α é

a) C

B

n

n

b) A

B

n

n

c) B

A

n

n

d) B

C

n

n

e) C

A

n

n

23

47. (Ita 2019) Em férias no litoral, um estudante faz para um colega as seguintes observações:

I. A luz solar consiste de uma onda eletromagnética transversal, não polarizada e policromática. II. A partir de um certo horário, toda a luz solar que incide sobre o mar sofre reflexão total.

III. A brisa marítima é decorrente da diferença entre o calor específico da areia e o da agua do mar. A respeito dessas observações, é correto afirmar que

a) todas são verdadeiras. b) apenas I é falsa. c) apenas II é falsa. d) apenas III é falsa. e) há mais de uma observação falsa.

48. (Uefs 2018) Dois meios transparentes, A e B, de índices de refração absolutos An e B An ,n , sمo

separados por uma superfície plana S, e três raios monocromáticos, 1 2R ,R e 3R , se propagam do meio

A para o meio B, conforme a figura.

é correto afirmar que a) o raio 3R não sofreu refração.

b) o raio 1R é mais rápido no meio B do que no meio A.

c) para o raio 3R , o meio B é mais refringente do que o meio A.

d) para o raio 2R , B

A

n1.

n

e) para o raio 1R , B An n 0.

24

Gabarito:

Resposta da questão 1: [C] O princípio que explica a situação descrita é o princípio da propagação retilínea dos raios de luz.

Resposta da questão 2: [B] Os raios que incidem num material semitransparente são parcialmente refletidos e parcialmente refratados. Resposta da questão 3: [B]

[I] Verdadeira. São características da luz monocromática a sua frequência e seu comprimento de onda específicos.

[II] Falsa. A velocidade da luz no vácuo possui um valor constante independente da sua frequência ou comprimento de onda.

[III] Verdadeira. Quando a luz muda o meio de propagação há alteração da sua velocidade, acompanhada da alteração do comprimento da onda sem alteração da frequência característica, fenômeno chamado de refração. [IV] Verdadeira. O índice de refração nos dá uma razão entre as velocidades de propagação da luz no meio comparada com a velocidade da luz no vácuo, nos informando quantas vezes a luz é mais rápida no vácuo em relação a esse meio.

Resposta da questão 4: 04 + 32 = 36. Gabarito Oficial: 02 + 04 + 32 = 38. Gabarito SuperPro®: 04 + 32 = 36.

[01] Incorreta. A superfície pode ser plana ou curva. Refletindo regularmente a luz, ocorre formação de imagem e ela é denominada de espelho.

[02] Incorreta. Quando a luz atinge a fronteira entre dois meios transparentes e homogêneos, ela pode sofrer reflexão, refração e absorção. Se o sentido de propagação for do meio mais para o menos refringente, com ângulo de incidência maior que o ângulo limite para os dois meios, não ocorre refração, mas, sim, reflexão total.

[04] Correta. A afirmação é autoexplicativa. [08] Incorreta. Essa lei aplica-se a qualquer reflexão, regular ou difusa. [16] Incorreta. O arco-íris é consequência da refração e da reflexão da luz nas gotículas de água dispersas

na atmosfera após a chuva. [32] Correta. Qualquer superfície transparente pode se tornar um espelho, desde que as condições para a reflexão total – ângulo de incidência maior do que o ângulo limite e propagação da luz do meio mais refringente para o menos refringente – sejam respeitadas.

Resposta da questão 5: [A] Em espelhos planos temos a reflexão especular dos raios de luz.

Resposta da questão 6: [B] O feixe de luz percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas, sendo possível por causa da diferença entre os índices de refração do revestimento e do núcleo. E devido ao ângulo de incidência dos feixes de luz, é possível a ocorrência do fenômeno da reflexão total.

25

Resposta da questão 7: [C] A imagem acima é de um espelho plano, que possui as seguintes características: virtual, direita e do mesmo tamanho do objeto.

Resposta da questão 8: [D] Num meio homogêneo a luz se propaga em linha reta [I] Princípio da propagação retilínea da luz.

A trajetória ou caminho de um raio não depende do sentido da propagação [III] Princípio da

reversibilidade dos raios de luz. Os raios de luz se propagam independentemente dos demais [II] Princípio da independência dos

raios de luz. Resposta da questão 9: [B] Ao iluminarmos a placa com luz monocromática azul, a cor azul será refletida nas palavras pintadas de branco, pois o branco reflete todas as cores e na palavra pintada de azul, com isso enxergaremos as palavrasَ“PRETO,َVERDEَeَVERMELHO”َeَasَcoresَpretoَeَazulَsomente. Resposta da questão 10: [C] Ao passar de um meio menos refringente para um meio mais refringente, a luz diminui sua velocidade de propagação, porém a frequência da onda eletromagnética não muda com a alteração do meio de propagação da luz. Já a luz refletida, não sofre o efeito da alteração da velocidade, sendo a mesma em relação à radiação incidente no vidro.

Resposta da questão 11: [D] Esta questão envolve conhecimentos de fundamentos de óptica, com relação á reflexão em espelhos quaisquer, que nos diz que o raio refletido sempre terá o mesmo ângulo de incidência em relação à reta normal. O raio incidente r está deslocado em relação à reta normal no ponto de incidência no

espelho, representada pela reta que passa pelo centro (C) e o ângulo entre elas nos revela o trajeto da

luz refletida e tem o mesmo ângulo entre a reta normal, sendo, portanto a reta 4, conforme

representação na figura abaixo.

Resposta da questão 12: 02 + 04 = 06.

26

[01] Falsa. As luzes primárias são azul, verde e vermelha. O amarelo não faz parte das luzes primárias,

mas das cores primárias para pintura, juntamente com o azul e vermelho. [02] Verdadeira. A palavra foi escrita na cor verde, podendo ser vista quando iluminada com cor branca

(mistura das três cores primárias) ou com a luz verde, portanto, será vista como preta se não contiver o verde na luz incidente. Com isso, podemos atribuir as cores azul e vermelha às lâmpadas acesas da figura 2.

[04] Verdadeira. Como temos apenas uma lâmpada monocromática acesa, ela emite a mesma coloração refletida pela palavra, isto é, o verde.

[08] Falsa. A afirmativa está invertida, pois a luz azul tem maior frequência que luz vermelha. [16] Falsa. A mistura das cores azul e vermelha forma a cor magenta quando projetada numa tela branca, mas como a palavra foi escrita com a cor verde ela é vista como preta ao ser iluminada com essas cores.

Resposta da questão 13: 01 + 02 + 04 = 07.

[01] Verdadeira: Cada cor que compõe a faixa da luz visível possui características diferentes com relação ao seu comprimento de onda e frequência. As cores com maior comprimento de onda, como o vermelho, sofrem menos desvios quando mudam de direção de propagação na refração, significando uma maior velocidade de propagação neste meio e menor índice de refração em comparação com as cores azul e violeta, cujos ângulos de refração são maiores, proporcionando maiores índices de refração e menores velocidades de propagação no meio.

[02] Verdadeira: A cor que sentimos ao olhar um objeto é devido à reflexão da luz da cor correspondente

ao objeto, isto é, se o objeto é azul ele absorve todas as outras cores que compõe a luz incidente e reflete o azul. Se a luz incidente não possuir a cor correspondente à sua reflexão, o objeto nos parecerá preto, pois as outras cores são absorvidas.

[04] Verdadeira: As bolhas de sabão formam películas muito finas, mais espessas na parte inferior devido à

ação da gravidade. A luz incidente na bolha sofre dupla reflexão – uma na face externa e outra na face interna, em que esses raios refletidos interferem um com o outro, causando a visualização de cores diversas em sua superfície que dependem da espessura da bolha.

[08] Falsa: No caso, as pétalas estarão mais frias que o caule e as folhas, pois a luz monocromática que

recebe tem a mesma cor refletida, enquanto que caules e folhas absorvem essa energia nos parecendo pretas, aumentando sua temperatura.

[16] Falsa: O fato da cor do céu nos parecer azul na maior parte do dia pode ser explicada pela dispersão da luz recebida do Sol na camada da atmosfera terrestre que funciona como um prisma, separando as cores do arco-íris. Destas cores, o azul possui maior energia e menor comprimento de onda, interagindo com as partículas minúsculas e depois sendo espalhadas em todas as direções.

Resposta da questão 14: [C] Por semelhança de triângulos:

2i di i 20 mm 6 mm 20 mmi i 4 10 mm

o do 6 mm 3000 mm 3000 mm

Resposta da questão 15: [B] Pela primeira lei da reflexão, o ângulo de incidência é igual ao de reflexão. Pelo princípio da

reversibilidade, se o ângulo de incidência é 30 e o de refração é ,θ se o ângulo de incidência é ,θ o

ângulo de refração é 30 . A figura ilustra a situação, sendo 1 2 3N ,N ,N e 4N normais às faces da

lâmina.

27

Resposta da questão 16: [B] Como somente incide radiação da cor amarela,

- na porção azul, que reflete apenas o comprimento de onda referente a essa radiação, não ocorre reflexão alguma, e ela apresenta coloração negra; - na porção branca, que reflete igualmente todas as radiações, há reflexão somente da radiação amarela e ela apresenta, então, coloração amarela.

Resposta da questão 17: [C] A imagem no espelho é enantiomorfa e irá aparecer da seguinte forma:

Resposta da questão 18: [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 19: [B] Com os fundamentos da ótica geométrica conseguimos explicar o porquê do eclipse lunar, bem como da região parcialmente iluminada e da região onde não há iluminação. O principal conceito por trás disto é o da trajetória retilínea da luz.

Resposta da questão 20:

28

04 + 08 = 12.

[01] Falsa: Até o presente momento, não se pode reverter a luz polarizada. [02] Falsa: A polarização não ocorre em ondas longitudinais. [04] Verdadeira: Polarizar a luz impede a vibração da onda em várias direções, deixando apenas uma

direção passar, resultando numa luz menos intensa. [08] Verdadeira: Basta polarizar horizontalmente e depois verticalmente, resultando a anulação de um

plano de vibração sobre o outro. [16] Falsa: A luz polarizada ou não pode apresentar o fenômeno da interferência, sendo construtiva ou destrutiva.

Resposta da questão 21: [C] O fenômeno do arco-íris ocorre devido à mudança de meio da luz branca que incide sobre gotas de chuva, ocorrendo a mudança de velocidade das diversas cores que compõe a luz branca. Cada cor sofre a refração, sendo que o vermelho tem maior velocidade e refrata em um ângulo menor em relação ao azul que possui menor velocidade depois de refratado e um ângulo de refração maior, sendo assim, no arco-íris vemos o vermelho por fora e o azul por dentro do cone de luz. Neste fenômeno, as frequências das luzes monocromáticas são mantidas constantes. A alternativa [C] está de acordo com o fenômeno.

Resposta da questão 22: [B] Utilizando semelhança de triângulos, e adotando x como a altura da torre, temos:

x 12x 30 x 15 m

30 2

Resposta da questão 23: [A] Para um objeto ser observado, é necessário que neste reflitam raios de luz e que estes cheguem aos olhos do observador. Resposta da questão 24: [D] Por reflexão o observador no ponto O poderá ver apenas os objetos B e C como mostra a figura abaixo que mostra a sua amplitude de visão por reflexão no espelho plano.

Resposta da questão 25: [E]

29

Na figura, A' é imagem de A e A '' é a imagem de A '. Distância pedida é AA '', igual a 3,2 m.

Resposta da questão 26: [A] De acordo com o desenho abaixo, a imagem é formada pelo prolongamento dos raios refletidos no

espelho (raios tracejados). Assim, a imagem do ponto O está localizada no ponto1

Resposta da questão 27: [A] Na alternativa [A] a opção está correta, pois o espelho é côncavo com o objeto entre o foco e o vértice, assim, a imagem é direita virtual e maior. Na opção [B] com o objeto no foco a imagem é imprópria e não como aparece (virtual, invertida e maior). Na opção [C], temos um espelho plano, logo, a imagem é direita, igual e virtual e aparece como virtual, invertida e menor. Finalmente, na opção [D], o espelho é convexo e tem sempre a imagem direita, virtual e menor, sendo que a alternativa a apresenta como invertida.

Resposta da questão 28: [A] Construindo os raios incidentes e refletidos:

30

De acordo com a figura, podemos concluir que o ângulo de reflexão no segundo espelho é de 45 .

Resposta da questão 29: [B] No espelho plano, objeto e imagem são simétricos em relação ao plano do espelho. Portanto, se a

mulher está a 1m do espelho, ela está a 2 m de sua imagem.

Resposta da questão 30: [C] Abaixo, temos um quadro resumo dos principais sistemas ópticos para avaliar as afirmativas apresentadas na questão. Quadro resumo dos sistemas ópticos:

Sistema óptico Tipo de imagem Fenômeno

Espelho Plano Virtual, direita, igual Reflexão

Espelho Côncavo Real, invertida, menor Real, invertida, igual Real, invertida, maior Virtual, direita, maior

reflexão

Espelho Convexo Virtual, direita, menor reflexão

Lente Convergente Real, invertida, menor Real, invertida, igual Real, invertida, maior Virtual, direita, maior

refração

Lente Divergente Virtual, direita, menor refração

[I] Verdadeira.

[II] Falsa. Para que a imagem seja virtual e de mesmo tamanho somente se for um espelho plano, que é baseado no fenômeno da reflexão da luz.

[III] Verdadeira. [IV] Falsa. Na lente divergente a imagem é de um único tipo: virtual, direita e menor, portanto não pode

pertencer ao sistema óptico da caixa 4. [V] Verdadeira.

31

Resposta da questão 31: [C] Fazendo o desenho do movimento da Mônica e rebatendo-o nos espelhos, temos:

Assim, a imagem em R2 sofre dois rebatimentos totalizando uma rotação de 180 , conforme a figura

acima. Portanto, a alternativa correta é [C].

Resposta da questão 32: [B] Análise das afirmações:

[I] Falsa. Neste caso poderíamos ter também o espelho côncavo. [II] Falsa. O espelho côncavo fornece imagem virtual maior, mas o espelho convexo tem a imagem

sempre menor virtual e direita. [III] Verdadeira. As imagens virtuais tanto do espelho plano como dos esféricos convexo e côncavo são direitas.

Resposta da questão 33: [C]

Pela geometria, pode-se afirmar que:

HBA ABG 90

Logo,

ABG 90 HBA 90 30 60α

Quando uma luz incide sobre uma superfície plana reflexiva, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Disso se conclui que:

ABG GBCα

32

Como os segmentos GB e FC são paralelos e o segmento BC é transversal aos dois segmentos

anteriores, pode-se afirmar que os ângulos GBC e BCF são alternos internos, do que se conclui que:

BCF GBC α

Aplicando-se a lei de Snell para refração, tem-se que:

1 2n sen n sen30α

Sendo, α o ângulo de incidência sobre a superfície do líquido, o ângulo de refração igual a 30 , 1n

corresponde ao índice de refração do ar e 2n o índice de refração do líquido.

Substituindo-se os valores dos parâmetros conhecidos na equação da lei de Snell, tem-se que:

2

2

2

1 sen60 n sen30

3 1n

2 2

n 3

Resposta da questão 34: [C] A 2ª Lei da reflexão afirma que o ângulo de incidência e o de reflexão são congruentes.

Resposta da questão 35: 01 + 08 = 09.

[01] Verdadeira [02] Falsa. O item [I] é falso, pois o secador evapora a água; o [III] está correto e o [IV] é falso devido a

imagem em um espelho plano ser especular. [04] Falsa. São corretos os itens: [II], [III], [IV] e [VI]. [08] Verdadeira. O espelho côncavo com o objeto entre o foco e o vértice contempla imagem direita, maior e

virtual e a pinça representa um exemplo de alavanca interpotente. [16] Falsa. Neste caso, somente o item [V] é incorreto de acordo com o que foi justificado no item [02]. Resposta da questão 36: [D] Para focar um objeto visto através da reflexão de um espelho plano, devemos obter a distância da câmera até a imagem, conforme desenho.

O objeto colocado em A deve ser focalizado numa distância 2x. Então, usando o Teorema de Pitágoras para o triângulo retângulo formado.

33

2 2 2x 3 4 x 5 m

Logo, a distância procurada é:

d 2x d 2 5 m d 10 m

Resposta da questão 37: [A] ou [D]

Gabarito oficial: [A] Gabarito SuperPro®: [A] ou [D] A figura é autoexplicativa, mostrando que, após as duas reflexões, o raio emergente é paralelo ao incidente. Assim:

- se forem levadas em conta apenas as direções de propagação, o ângulo é 0 ;

- se for considerado que raio de luz é um segmento de reta orientado, como o raio emergente tem

sentido oposto ao do incidente, a resposta é 180 .

Como o enunciado não é claro, as duas respostas satisfazem.

Observação: A questão ficaria melhor, se pedisse o desvio sofrido pelo raio luminoso após as duas

reflexões. Nesse caso, a resposta seria 180 , não dando margens a dúvidas.

Resposta da questão 38: [E]

De acordo com a figura abaixo, é possível enxergar a vela inteira entre as posições verticais de 6 a

10 dm, conforme as construções de reflexões da base da vela (em azul) e da chama (em cinza).

34

Resposta da questão 39: [C]

O índice de refração (n) relaciona a velocidade da luz no vácuo com a sua velocidade em um dado

meio e representa quantas vezes a luz no vácuo é mais rápida que neste meio. Assim a dispersão da luz branca em cores ocorre porque há diferenças de índice de refração para cada cor, e quanto maior esse índice, maior o desvio da luz no meio.

c

n ,v

onde:

n índice de refração; c velocidade da luz no vácuo;

v velocidade da luz no meio. A sequência abaixo mostra a ordem decrescente dos índices de refração para as cores:

violeta azul anil verde amarelo laranja vermelhon n n n n n n

Resposta da questão 40: [A]

Pela equação v f,λ percebemos que a frequência é inversamente proporcional ao comprimento de

onda. Logo:

azul verde vermelha azul verde vermelha

azul verde vermelha

f f f

n n n

λ λ λ

Sendo assim, o raio de frequência azul é o que sofre maior desvio, e o de frequência vermelha, o menor. De acordo com a figura abaixo, podemos concluir que de baixo para cima, constatam-se as cores na seguinte ordem: vermelha, verde e azul.

35

Resposta da questão 41: [B] O elemento óptico desse espectroscópio pode ser um prisma, que é capaz de provocar o fenômeno da

dispersão, conforme ilustra a figura. Para um feixe incidente de luz branca, cada radiação (frequência)

segue uma trajetória específica de acordo com o índice de refração do prisma para cada uma dessas

radiações. Quanto maior o índice de refração, maior é o desvio.

Resposta da questão 42: [B]

[I] CORRETA. Pois os meios transparentes permitem a propagação regular da luz. Em outras palavras, um observador vê um objeto com nitidez através deste meio.

[II] INCORRETA. A dispersão é devida a refração, e não à reflexão. [III] INCORRETA. A luz branca é composta de uma variedade de cores, comumente associada as cores de um arco-íris (vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta).

Resposta da questão 43: [A] Considerando os desvios sofridos pela luz para atravessar o prisma, para frequências maiores este desvio é também maior, sendo assim, a luz vermelha sofre o menor desvio enquanto a luz azul tem o maior desvio entre as cores mencionadas. Portanto os raios marcados com os números 1, 2 e 3 pertencem, respectivamente, às cores vermelha, verde e azul.

Resposta da questão 44: [D] Observando a figura, temos que:

Do meio 3 para o 2, o raio se aproxima da normal, logo: 2 3n n .

36

Do meio 2 para o 1, o raio sofre reflexão total, logo: 2 1n n .

Aplicando a lei de Snell do meio 3 para o 1, vem:

13 3 1 3 1 3

3

nn sen n sen90 sen 1 n n .

nθ θ

Sendo assim: 1 3 2n n n .

Resposta da questão 45: 08 + 16 + 32 = 56. Análise das assertivas:

[01] Falsa. O fenômeno da refração dá a sensação de que o fundo da piscina está a uma profundidade menor que a real.

[02] Falsa. O fenômeno da continuidade óptica ocorre quando os índices de refração são iguais ou muito próximos assim água e acrílico parecerão um material apenas. O truque prevê adição de solutos à água, aumentando seu índice de refração ao ponto próximo ao do acrílico, tornando-o invisível.

[04] Falsa. A luz ao mudar de meio, sofre o fenômeno da refração. [08] Verdadeira. Existem os fenômenos da reflexão e da refração, portanto não há reflexão total. [16] Verdadeira. A adição de solutos na água faz com que os índices de refração do acrílico e da água se

aproximem muito, deixando invisível o acrílico, como se os dois fossem o mesmo meio não havendo refração de um para outro. [32] Verdadeira. O truque só é possível se os índices de refração se aproximarem, logo, sua razão no limite será igual a um.

Resposta da questão 46: [E] Os ângulos de refração estão dispostos no diagrama a seguir a partir da figura 2:

Usando a relação de Snell para as duas interfaces de ar:

Para a interface A B :

A B

B

A

n sen n sen

nsen sen 1

n

α β

α β

Para a interface B C:

B C

C

B

n sen n sen

nsen sen

n

β γ

β γ

Mas, sen sen90 1γ

37

C

B

nsen 2

nβ

Substituindo a equação (2) na equação (1), temos:

Bnsenα C

A B

n

n n

C

A

nsen

nα

Resposta da questão 47: [C]

[I] Verdadeira. A luz solar é uma onda eletromagnética transversal, cujos campos elétrico e magnético oscilam perpendicularmente à sua direção de propagação em planos diversos, o que implica numa característica de não polarização. E como a luz solar (supostamente branca) é constituída pela junção de várias cores, ela é policromática.

[II] Falsa. Para que ocorra reflexão total, o raio de luz deve partir do meio mais refringente para o menos

refringente. Como ar águan n , não ocorre tal fenômeno.

[III] Verdadeira. A diferença entre os calores específicos água areia(c c ) dos meios faz com que haja

diferença nas temperaturas do ar sobre ambos, assim como em suas densidades, fazendo com que o ar sobre a areia suba e o ar sobre a água do mar se desloque para o continente.

Resposta da questão 48: [D]

[A] Falsa. O raio 3R mudou do meio A para o meio B, portanto sofreu refração.

[B] Falsa. O raio 1R é mais rápido no meio A do que no meio B, pois a velocidade é diretamente

proporcional ao ângulo de incidência/refração. A A

B B

v sen

v sen

θ

θ

[C] Falsa. Sendo a incidência de 90 , não é possível fazer essa afirmativa.

[D] Verdadeira. Pela lei de Snell, temos:

A A B Bn sen n senθ θ

A B

B A

sen n

sen n

θ

θ

Como BB A B A B A

A

nsen sen n n 1

nθ θ θ θ

[E] Falsa. Como o índice de refração é positivo, o produto de dois índices também são positivos.