fisica optica geometrica questoes de vestibular 2009

7/22/2019 Fisica Optica Geometrica Questoes de Vestibular 2009

1/37

[email protected]

sumrioptica geomtrica: conceitos bsicos

VESTIBULARES 2009.1 .................................................................................................................. 2VESTIBULARES 2009.2 .................................................................................................................. 2

princpios e fenmenos pticosVESTIBULARES 2009.1 .................................................................................................................. 3VESTIBULARES 2009.2 .................................................................................................................. 4

reflexo da luz (leis)VESTIBULARES 2009.1 ................................................................................................................... 5

espelho planoVESTIBULARES 2009.1 .................................................................................................................. 6VESTIBULARES 2009.2 .................................................................................................................. 7

espelhos esfricos (estudo grfico)

VESTIBULARES 2009.1 .................................................................................................................. 8VESTIBULARES 2009.2 .................................................................................................................11

espelhos esfricos (estudo analtico)VESTIBULARES 2009.1 ................................................................................................................ 12VESTIBULARES 2009.2 ................................................................................................................ 13

refrao da luz (ndices de refrao e leis)VESTIBULARES 2009.1 ................................................................................................................ 14VESTIBULARES 2009.2 ................................................................................................................ 18

reflexo total ou interna (ngulo limite)VESTIBULARES 2009.1 ................................................................................................................ 19VESTIBULARES 2009.2 ................................................................................................................ 21

dioptro plano, lmina e prismasVESTIBULARES 2009.1 ................................................................................................................ 22VESTIBULARES 2009.2 ................................................................................................................ 24

lentes esfricas (estudo grfico)VESTIBULARES 2009.1 ................................................................................................................ 25VESTIBULARES 2009.2 ................................................................................................................ 28

lentes esfricas (estudo analtico)VESTIBULARES 2009.1 ................................................................................................................ 29VESTIBULARES 2009.2 ................................................................................................................ 33

ptica da visoVESTIBULARES 2009.1 ................................................................................................................ 34VESTIBULARES 2009.2 ................................................................................................................ 36

fsicaptica geomtrica

QUESTES DE VESTIBULARES2009.1 (1o semestre)2009.2 (2o semestre)


2/37

[email protected]

tpico 1:ptica geomtrica: conceitos bsicos

VESTIBULARES 2009.1

(UFBA-2009.1) - RESPOSTA: a) t = 2,4104 s b) f 5,2102 HzA medida da velocidade da luz, durante muitos sculos, intrigouos homens. A figura mostra um diagrama de um procedimentoutilizado por Albert Michelson, fsico americano nascido na anti-ga Prssia. Um prisma octogonal regular com faces espelhadas colocado no caminho ptico de um raio de luz. A luz refletidana face A do prisma e caminha cerca de 36,0 km atingindo oespelho, no qual novamente refletida, retornando em direoao prisma espelhado onde sofre uma terceira reflexo na face Ce finalmente detectada na luneta.

O procedimento de Michelsonconsisteem girar o prismade modoque, quando o pulso de luz retornar, encontre a face B exatamen-te no lugar da face C.

Considerando que a velocidade da luz igual a 3,0.105 km/s eque a aresta do prisma muito menor do que a distncia entre oprisma e o espelho,a) calcule o tempo que um pulso de luz gasta para percorrer, idae volta, a distncia do prisma espelhado at o espelho;b) calcule a freqncia de giro do prisma de modo que a face Besteja na posio da face C, quando o pulso de luz retornar.

(VUNESP/UNICID-2009.2) - ALTERNATIVA: DSuponha que uma das estrelas observadas pela (sonda) Kepleresteja a 100 anos-luz da Terra. Sabendo-se que a velocidade daluz no vcuo de 3 . 108 m/s e que o ano-luz a distncia percor-rida pela luz durante o tempo de um ano, dentre as ordens de

grandeza apresentadas, aquela que melhor representa a distn-cia em quilmetros da Terra a essa estrela a) 1030.

b) 1025.

c) 1020.

*d) 1015.

e) 1010.

(PUCMINAS-2009.2) - ALTERNATIVA: AUma das constantes fundamentais da Fsica a velocidade daluz. Ela desempenha um papel importantssimo no estudo daptica, do eletromagnetismo, da relatividade, da astronomia, etc.

A ideia de que a velocidade da luz finita comea com GalileuGalilei, ao tentar medir o intervalo de tempo que a luz gastavapara percorrer a distnciade ida e volta entreduascolinas.Galileu

no conseguiu seu propsito. Naquela poca no era possvelmedir intervalos de tempo extremamente pequenos.Galileu deixou plantada a ideia. Coube ao astrnomo dinamarqu-s O. Roemer (1644-1710) demonstrar pela primeira vez que avelocidade da luz era finita.Conforme ilustrado na figura abaixo,Roemer observou que os eclipses de um dos satlites de Jpiter,observados na Terra, em certas pocas do ano, no ocorriamnos horrios previstos por ele. Roemer interpretou o fato da se-guinte maneira: A luz proveniente do satlite de Jpiter percorre-ria uma distncia maior para chegar at a Terra quando ela esta-va no ponto B do que quando ela, a Terra, estava no ponto A, emsua rbita em torno do Sol.Em pleno sculo XVII, Roemer raciocinou que, em seis meses,enquanto a Terra se deslocava de A para B, Jpiter praticamenteno saia de sua posio em relao ao Sol. Com essas conside-raes, ele mostrou que a velocidade da luz finita e determinou

seu valor como c = 200.000 km/s. Nos anos seguintes, a veloci-dade da luz foi determinada como c = 300.000 km/s. J no inciodo sculo XX, uma nova propriedade para a velocidade da luz foipostulada por Einstein e confirmada experimentalmente pelos ci-entistas americanos Michelson e Morley: a velocidade da luz absoluta, ou seja, ela no depende do referencial em relao aoqual ela medida.

Tomando-se como base a experincia de Roemer (c = 200.000

km/s) e a figura, e admitindo-se que a rbita da Terra em torno doSol tem um raio mdio R = 1,50 x 1011 m, o atraso de um eclipsedo satlite de Jpiter com a Terra na posio A para um outroeclipse, do mesmo satlite, com a Terra na posio B, seria deaproximadamente:*a) 25 minutosb) 2 horasc) 30 segundosd) 2 dias.

VESTIBULARES 2009.2


3/37

[email protected]

tpico 2:princpios e fenmenos pticos

VESTIBULARES 2009.1VESTIBULARES 2009.2 PG. 4

(CEFETMG-2009.1) - ALTERNATIVA: AA imagem formada em uma cmara escura de orifcio invertidaem relao ao objeto. Para descrev-la, deve-se considerar a(o)*a) propagao retilnea da luz.b) reversibilidade dos raios de luz.c) paralelismo geomtrico dos raios de luz.d) variao da velocidade da luz na cmara.e) mudana de meio de propagao da luz no orifcio.

(UEM/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08)Um objeto delgado AB , intensamente iluminado, colocado naposio vertical em frente face que contm o orifcio O de umacmara escura. A imagem (conjunto de pontos luminosos) A'B'do objeto formada na face oposta da cmara a uma distncia dda face que contm o orifcio. Considerando o exposto, assinaleo que for correto.01) Cmaras escuras comprovam o fenmeno de interferncia

da luz.02) A imagem formada invertida.04) A altura da imagem inversamente proporcional distnciaentre o objeto e a face da cmara.08) Os tringulos A'OB' e AOB so semelhantes, com razo desemelhana dada por AB / AB = AO / AO = BO / BO.16) Se o objeto delgado AB est a uma distncia de 1,8 m doorifcio e d = 5,0 cm, sua imagem projetada tem altura igual a 1/40 da altura do objeto.

(CEFETSP-2009.1) - ALTERNATIVA: ESobre o cu que voc v, analise:I. A Lua, os planetas e o Sol tm seus movimentos aparentescontidos, aproximadamente, num mesmo plano, conhecido comoplano da eclptica.II. Nos dias em que h eclipse da Lua, total ou parcial, o fato

presenciado se d por conta de nosso planeta, que se interpeaos raios solares que acabam por no iluminar a Lua.III. Quando vemos diariamente o Sol nascer ao Leste, percorrero cu e se pr ao Oeste, estamos praticando uma visogeocentrista do movimento do Sol.Est correto o contido ema) I, apenas.b) II, apenas.c) I e III, apenas.d) II e III, apenas.*e) I, II e III.

(VUNESP/FTT-2009.1) - ALTERNATIVA: AO esquema a seguir representa a direo de um feixe de luz.

A alterao da trajetria da luz, ao passar do meio A para o meioB, est relacionada com o fenmeno que ocorre quando a luz*a) muda de direo, ao passar de um meio ptico para outro, e denominado refrao.b) incide sobre uma superfcie rugosa e desviada da sua traje-tria, sofrendo reflexo.c) reflete em uma superfcie lisa e muda a sua trajetria e deno-minado difrao.d) incidente refletida em uma direo diferente do meio materi-al em que propaga.

(FURG/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: ASe numa sala perfeitamente escura iluminarmos a bandeira bra-sileira com luz amarela, iremos v-la:*a) Amarela e pretab) Totalmente amarelac) Verde, amarela, azul e brancad) Verde e pretae) Branca, azul e preta

(UCS/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: AUma pessoa pega um cinzeiro de vidro transparente e, atravsda base do cinzeiro, observa as coisas a sua volta, percebendoque elas parecem menores. A mudana no tamanho das ima-gens devido ao cinzeiro permite concluir que os raios de luz quepassam por ele*a) sofrem refrao.b) sofrem polarizao.c) no tm freqncia.d) produzem interferncia destrutiva.e) produzem interferncia construtiva.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA OFICIAL:SOMA=07(01+02+04)Sobre o fenmeno ptico da reflexo, assinale o que for correto.

01) Quando um raio de luz policromtica atinge uma superfcieopaca, a luz refletida da mesma cor do objeto, e as demaiscores so absorvidas.02) Um objeto reflete apenas as freqncias da luz que o ilumi-na.04) Quando dois feixes de luz de cores distintas incidem sobreum corpo, a luz refletida pode ser uma terceira, diferente dascores incidentes.08) Quando um objeto absorve todas as cores de um raio de luzpolicromtica que nele incide, a cor refletida branca.

(UFTM-2009.1) - RESPOSTA: a) 8 horas b) h = 17 mNuma manh de cu claro, uma pessoa percebeu que s 9 horasos raios solares incidiram na regio, fazendo um ngulo de 45com a horizontal e que um prdio de altura h projetou no solo

horizontal uma sombra de comprimento a. s 10 horas, os raiosincidiram fazendo um ngulo de 60 com a horizontal, e a som-bra projetada pelo prdio mediu b.Considerando que o movimento aparente do Sol seja uniforme,que tg 45 = 1 e tg 60 = 1,7 e que a + b = 27 m, determine:a) em que horrio, nesse mesmo dia e local, os raios solaresincidiram, pela manh, fazendo um ngulo de 30 com a horizon-tal;b) a altura h do edifcio.


4/37

[email protected]

(UFPR-2009.2) - ALTERNATIVA: DUm estudante precisa conhecer a altura de um edifcio localiza-do no bairro Caiob, em Matinhos/PR. Esse edifcio encontra-sefechado, pois uma poca de baixa temporada nas praias e noh moradores fixos. De acordo com os conceitos da ptica geo-

mtrica, medindo-se simultaneamente as sombras de um postede 5 m de altura e do edifcio tem-se respectivamente 2 m e 10m. Dessa forma, a altura do edifcio :a) 12 m.b) 20 m.c) 35 m.*d) 25 m.e) 18 m.

VESTIBULARES 2009.2

(IFGO/CEFETGO-2009.2) - ALTERNATIVA: B

Eu Caminhava(Nenhum de Ns)

...Eu caminhava e fingia que o tempo passavaEu caminhava e fingia...Eu caminhava e fingia que conhecia as pessoas

E fingia que gostava de algum e fingia que otempo passava...

Suponha que, o autor da msica caminhe em linha reta, noite,com velocidade constante e, em determinado instante, passedebaixo de umalmpada acesa. Neste instante, um fsico ali pas-sava com seu ultramoderno aparelho de medir velocidade desombras. Ele verificou que a velocidade da cabea da sombra docaminhante era de 12 m/s. Depois, ele coletou os seguintes da-dos: Altura do caminhante: 2m Altura da lmpada: 6mCom estes dados, o fsico concluiu que a velocidade do cami-nhante era, em m/s:a) 5*b) 8

c) 6d) 9e) 7

(UEG/GO-2009.2) - ALTERNATIVA: AO grupo One Degree Less tem promovido a seguinte campanha:Pinte seu telhado de branco, e ajude a diminuir a temperaturade ilhas de calor nos grandes centros urbanos. Baseada nofato de o telhado de cor branca reduzir a temperatura local, ahiptese contida nesta frase fundamentada na caractersticada cor branca de*a) refletir grande parte da luz.b) conter todas as outras cores.c) absorver grande parte da luz.d) ser polarizvel e sofrer interferncia.

(ACAFE/SC-2009.2) - RESPOSTA: H 3460 mEm uma torre de controle areo, um observador na posio Omira de um ngulo de 30o um avio em P, situado a uma altura Hda linha horizontal OC, de comprimento L, conforme indica a fi-gura (I). Aproximando-se de 4000 metros em relao torre, oobservador passa a mirar o avio de um ngulo de 60o, conformeindica a figura (II). Determine o valor de H.

(VUNESP/UFTM-2009.2) - ALTERNATIVA: DA luz do Sol, ao atingir a atmosfera, sofre diversos desvios epode incidir sobre um painel solar (de um aquecedor solar degua) com ngulos maiores ou menores. Dessa forma, o coletorsolar deve permanecer inclinado, para obter melhores resultadosdesse fenmeno ptico, conhecido pora) conveco.b) difrao.

c) irradiao.*d) refrao.e) reflexo.

(FATEC/SP-2009.2) - ALTERNATIVA: DNa sala de desenho de um escritrio de arquitetura, a iluminaodo ambiente de fundamental importncia, pois nesse local osdesenhistas necessitam de um conforto visual durante o desen-volvimento dos projetos. Um feixe de luz, ao incidir sobre a folhade papel vegetal, sofre __________, atinge os olhos do dese-nhista, e a imagemdo desenho projetada na ___________ des-se profissional.

As palavras que completam corretamente a frase so, respecti-vamente,a) polarizao e ris.b) polarizao e retina.

c) refrao e crnea.*d) reflexo difusa e retina.e) reflexo regular e crnea.

(UNESP-2009.2) - RESPOSTA: h = 60 cmUm pai, desejando brincar com seu filho com a sombra de umboneco projetada na parede, acende uma lmpada, consideradauma fonte de luz puntiforme, distante 2 metros do boneco e 6metros da parede na qual a sombra ser projetada.

Admitindo que a altura do boneco seja igual a 20 cm, qual aaltura da sombra projetada na parede? Faa um desenho, nafolha de respostas, representando os raios de luz a partir da lm-pada at a parede e indicando a posio do boneco e a regio desombra.


5/37

[email protected]

(FGV/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: EDo lado oeste da rua, um prdio revestido, com vidros planos eespelhados posicionados verticalmente em toda a fachada, fazcom que os raios solares nele refletidos iluminem um segundoprdio do outro lado da rua at o limite entre a base desse prdioe a calada. No mesmo momento, um poste de iluminao, com5 m de altura, est projetando no cho horizontal uma sombra de2 m. Se a distncia entre os prdios, um voltado frontalmente

para o outro, de 15 m, e, sabendo que naquele dia o Sol passa-ria pelo ponto mais alto do cu, pode-se dizer que o prdio quese encontra do lado leste da rua tem uma altura, em m, igual aa) 30.b) 45.c) 50.d) 65.*e) 75.

(VUNESP/UFTM-2009.1) - RESPOSTA: a) d = 100 cm

b) v1 = 0,5 m/sNum jogo de sinuca, um jogador pretende fazer a seguinte joga-da: golpear a bola 1 com o taco para que ela atinja a bola 2,parada, lanando-a para a caapa A. Em seguida, desviada desua trajetria original e com velocidade escalar constante, a bola1 deve sofrer duas colises contra as tabelas nos pontos B e C,de forma anloga reflexo da luz em espelhos planos, e atingira bola 3, parada.Para ser encaapada depois de atingida, a bola 2 deve partir

numa direo que faz 30 com a direo na qual a bola 1 semovia inicialmente.

Sabendo que todas as bolas tm a mesma massa e que a bola 1

tinha velocidade V1

= 1 m/s imediatamente antes do choque con-tra a bola 2, determine, supondo que a jogada tenha sido realiza-da com sucesso,a) a distncia percorrida pela bola 1, desde a coliso com a tabe-la no ponto B at o impacto contra a bola 3;b) o mdulo da velocidade da bola 1, imediatamente depois dacoliso contra a bola 2.

OBS.: Para os choques serem de forma anloga reflexo daluz em B e C e de conformidade com as medidas dadas, o ngu-lo no ponto B, mostrado na figura, no pode ser 60o.

(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: EUma fonte de laser emite um feixe de luz sobre um espelho planoque est apoiado no piso horizontal de um laboratrio. Aps ser

refletido, o feixe atinge um ponto numa das paredes desse labo-ratrio.

A fonte de laser est posicionada a 0,60 m do piso e o feixeemitido incide em um ponto do espelho que est a uma distnciahorizontal de 1,6 m, em relao parede. O ponto na parede,atingido pelo feixe, est a uma altura de 1,2 m. A figura ilustra asituao.

Com base nessas informaes, CORRETO afirmar que a dis-tncia total percorrida pelo feixe de luz, da fonte de laser at oponto na parede, dea) 2,0 m. b) 2,2 m. c) 2,6 m.d) 2,8 m. *e) 3,0 m.

tpico 3:

reflexo da luz (leis)VESTIBULARES 2009.1


6/37

[email protected]

(UECE-2009.1) - ALTERNATIVA: C

Voc est em p em uma sala, parado diante de um espelhovertical no qual pode ver, apenas, dois teros de seu corpo.Considere as aes descritas a seguir:I. Afastar-se do espelho.II. Aproximar-se do espelho.III. Usar um espelho maior, cuja altura o permita ver seu corpointeiro quando voc est na sua posio inicial.Voc gostaria de ver seu corpo inteiro refletido no espelho. Paraatingir seu objetivo, das aes listadas anteriormente, voc podeescolhera) apenas a I.b) apenas a II.*c) apenas a III.d) a I ou a III, apenas.

(VUNESP/FAMECA-2009.1) - ALTERNATIVA: EQuando se encontra a uma distncia p de um espelho plano ver-tical, uma pessoa consegue ver sua imagem exatamente dentrodos limites do espelho.

Ao se afastar horizontalmente do espelho at uma distncia 2p,a pessoa ver sua imagema) ocupar um espao menor que os limites do espelho.b) cortada nos ps, sem caber, portanto, nos limites do espelho.c) cortada na cabea, sem caber, portanto, nos limites do espe-lho.d) cortada nos ps e na cabea, sem caber, portanto, noslimites do espelho.*e) caber exatamente dentro dos limites do espelho.

tpico 4:

espelho planoVESTIBULARES 2009.1

VESTIBULARES 2009.2 PG. 7

(UESPI-2009.1) - ALTERNATIVA: EA figura ilustra a vista superior de uma sala quadrada, de compri-mento L, onde uma pessoa est situada num ponto P, defronte aum espelho plano E, de comprimento total D. Se a distncia dapessoa parede onde est o espelho x, qual deve ser o com-primento mnimo do espelho para que a pessoa possa visualizartoda a largura y da porta de entrada da sala, que est localizadas suas costas?

a) y(L + x) x

b) y(L - x) x

c) xy L

d) xy (L - x)

*e) xy (L + x)

(UFPB-2009.1) - RESPOSTA: afirmativas corretas: II, IV e VEm uma feira de Cincias de sua escola, um estudante entra emum compartimento fechado que simula um submarino. Utilizan-do o periscpio desse submarino, ele observa uma colega desuaclasse queest fora do compartimento. Esse periscpio com-preende dois espelhos planos paralelos separados por uma dis-tncia h, inclinados 45 em relao ao eixo do tubo opaco comaberturas nas extremidades (ver figura abaixo).

Considerando que a colega est a uma distncia x do espelhosuperior, analise as afirmativas abaixo, identificando as corretas:I. A imagem final ser formada a uma distncia 2x + h do espelhoinferior.II. A imagem formada no espelho superior virtual.III. A imagem formada no espelho inferior real.IV. A imagem formada no espelho inferior ser direta.V. O tamanho da imagem vista pelo estudante no depende dasdistncias h e x.

(UFRJ-2009.1) - RESPOSTA: POSIES 3 E 5Uma criana segura uma bandeira do Brasil como ilustrado nafigura I. A criana est diante de dois espelhos planos verticais Ae B que fazem entre si um ngulo de 60. A figura II indica seisposies, 1, 2, 3, 4, 5 e 6, relativas aos espelhos. A criana seencontra na posio 1 e pode ver suas imagens nas posies 2,3, 4, 5 e 6.

Em quais das cinco imagens a criana pode ver os dizeres OR-DEM E PROGRESSO? Justifique a sua resposta.


7/37

[email protected]

(UTFPR-2009.2) - ALTERNATIVA: AAo montar uma loja de roupas, um comerciante deseja colocarum espelho plano que tenha a menor altura possvel, mas queseja capaz de fornecer uma imagem por inteiro da maioria deseus clientes. Supondo que seus clientes possuam uma alturamdia de 1,70 m, o mais indicado para o comerciante comprar

um espelho que tenha uma altura, em m, igual a:*a) 0,90.b) 0,80.c) 1,70.d) 0,75.e) 0,60.

VESTIBULARES 2009.2

(UNESP-2009.2) - ALTERNATIVA: DUm rapaz foi encarregado de fixar um espelho plano em umprovador de roupas de uma boutique. No entanto, no lhe foi ditoa que altura, na parede, o espelho deveria ser fixado.Desejando que os clientes se vissem de corpo inteiro (da cabeaaos ps) no espelho, verificou que a altura do espelho era sufici-entemente grande, mas, ainda assim, resolveu determinar a me-nor distncia da extremidade inferior do espelho ao solo, paraatingir seu objetivo. Para tanto, o rapaz precisaria conhecer, em

relao ao solo, apenas a alturaa) do cliente mais alto.b) at os olhos, do cliente mais alto.c) do cliente mais baixo.*d) at os olhos, do cliente mais baixo.e) at a cintura, do cliente mais alto.


8/37

[email protected]

(UNIFESP-2009.1) - ALTERNATIVA: B

Os elevados custos da energia, aliados conscientizao danecessidade de reduzir o aquecimento global, fazem ressurgirantigos projetos, como o caso do fogo solar. Utilizando aspropriedades reflexivas de um espelho esfrico cncavo, devida-mente orientado para o Sol, possvel produzir aquecimentosuficiente para cozinhar ou fritar alimentos. Suponha queum des-ses foges seja constitudo de um espelho esfrico cncavo ide-al e que, num dado momento, tenha seu eixo principal alinhadocom o Sol.

Na figura, P1

a P5

representam cinco posies igualmente espa-adas sobre o eixo principal do espelho, nas quais uma pequena

frigideira pode ser colocada. P2

coincide com o centro de curva-

tura do espelho e P4, com o foco. Considerando que o aqueci-

mento em cada posio dependa exclusivamente da quantidade

de raios de luz refletidos pelo espelho que atinja a frigideira, aordem decrescente de temperatura que a frigideira pode atingirem cada posio :

a) P4

> P1

= P3

= P5

> P2.

*b) P4

> P3

= P5

> P2

> P1.

c) P2

> P1

= P3

= P5

> P4.

d) P5

= P4

> P3

= P2

> P1.

e) P5 > P4 > P3 > P2 > P1.

(CEFET/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: BVoc j visitou a Estao Cincia localizada no bairro da Lapa?

Alm de temas da matemtica, geologia e biologia, esse museu,um tanto diferente, tem como tema a Fsica... O mais interessan-te que em determinado ponto do museu, para que a explicaode um experimento seja ouvida com a mesma intensidade sono-ra por todos que integram o grupo de visitao, o guia se posicionasob o centro de uma grande concha acstica presa ao teto. Ape-sar de a concha acstica servir para refletir ondas sonoras, possvel traar uma perfeita analogia com os espelhos esfricoscncavos. Desse modo, para que sons produzidos sob o centroda concha, quando refletidos, sejam igualmente distribudos peloambiente abaixo da concha, a fonte do som deve localizar-se,relativamente superfcie refletora,a) entre o vrtice e o foco.*b) sobre o foco.c) entre o foco e o centro de curvatura.d) sobre o centro de curvatura.e) alm do centro de curvatura.

(CEFET/RJ-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm espelho cncavo de 20 cm de raio e um pequeno espelhoplano esto frente a frente. O espelho plano est disposto per-pendicularmente ao eixo principal do cncavo. Raios luminososparalelos ao eixo principal so refletidos pelo espelho cncavo;

em seguida, refletem-se tambm no espelho plano e tornam-seconvergentes em um ponto P do eixo principal, como mostra afigura (fora de escala). Sabendo-se que o espelho plano situa-sea uma distncia de 2 cm do foco do espelho cncavo, a distnciado ponto P ao vrtice V do espelho cncavo valea) 10 cm.*b) 6 cm.c) 2 cm.d) 8 cm.

tpico 5:

espelhos esfricos (estudo grfico)VESTIBULARES 2009.1


(CEFET/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: DCaptar a energia solar e utiliz-la no preparo de alimentos hojeuma prtica que tem encontrado adeptos em muitos lugares domundo. No se paga nada por essa energia e ela no polui. Es-ses foges solares podem ser construdos de diversas manei-ras. Uma delas utilizando um espelho esfrico cncavo, colo-cando o recipiente com o alimento a ser preparado numa regioonde se concentra a radiao refletida pelo espelho. Das opes

a seguir, a que mostra corretamente o caminho da luz refletidapor um desses espelhos funcionando como um fogo solar

a) *d)

b) e)

c)


9/37

[email protected]

(UNICAMP/SP-2009.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTOAs medidas astronmicas desempenharam papel vital para oavano do conhecimento sobre o Universo. O astrnomo grego

Aristarco de Samos (310 - 230 a.C.) determinou a distncia Ter-ra-Sol e o dimetro do Sol. Ele verificou que o dimetro do Sol maior que o da Terra e props que a Terra gira em torno do Sol.a) Para determinar a distncia Terra-Sol d

S, Aristarco mediu o

ngulo formado entre o Sol e a Lua na situao mostrada na

figura a seguir. Sabendo-se que a luz leva 1,3 s para percorrer adistncia Terra-Lua d

L, e que medidas atuais fornecem um valor

de = 89,85o, calcule dS

.Dados:

velocidade da luz: c = 3,0 108 m/s

cos(89,85o) = sen(0,15o) = 2,6 103

b) O telescpio Hubble, lanado em 1990, representou um enor-me avano para os estudos astronmicos. Por estar orbitando aTerra a 600 km de altura, suas imagens no esto sujeitas aosefeitos da atmosfera. A figura abaixo mostra um desenhoesquemtico do espelho esfrico primrio do Hubble, juntamen-te com dois raios notveis de luz. Se F o foco do espelho,desenhe na figura a continuao dos dois raios aps a reflexono espelho.

RESPOSTA UNICAMP/SP-2009.1:a) 1,5 1011 m

b)

(VUNESP/UNINOVE-2009.1) - ALTERNATIVA: EPara que uma pessoa consiga ver sua imagem direita e reduzidaao se situar frente a um espelho esfrico, ela dever se colocara) entre o foco e o centro de curvatura do espelho cncavo.b) entre o vrtice e o foco do espelho cncavo.c) adiante do centro de curvatura do espelho cncavo.d) entre o foco e o centro de curvatura do espelho convexo.*e) em qualquer posio prxima do eixo principal do espelhoconvexo.

(EAFI/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: EAbaixo est representado um espelho cncavo com seu eixo prin-cipal, vrtice, foco e raio. (sic)

Acerca das imagens de uma vela que pode ser colocada na fren-te do espelho em diversos pontos, podemos dizer:a) ao ser colocada entre o vrtice e o foco do espelho teremosuma imagem real.b) ao ser colocada no foco do espelho observaremos uma ima-gem virtual.c) ao ser colocada sobre o raio do espelho encontraremos umaimagem virtual e maior que a vela.d) ao ser colocada entre o foco e o raio do espelho, teremos umaimagem virtual e menor que a vela.*e) ao ser colocada sobre o foco do espelho, no observaremosnenhum tipo de imagem.

(UFRGS-2009.1) - ALTERNATIVA: AVoc se aproxima da superfcie de um espelho cncavo na re-gio de distncias maiores que o raio de curvatura. Nessa cir-cunstncia, sua imagem, formada pelo espelho, *a) real e invertida e se afasta da superfcie.b) real e invertida e se aproxima da superfcie.c) real e direta e se aproxima da superfcie.d) virtual e direta e se aproxima da superfcie.e) virtual e invertida e se aproxima da superfcie

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02)Sobre o fenmeno da reflexo da luz, assinale o que for correto.01) O campo de um espelho a regio do espao que pode serobservada pela reflexo nesse espelho.02) Um objeto real fornece sempre uma imagem virtual quando o

espelho convexo.04) Espelhos planos sempre fornecem imagens reais.08) Em espelhos esfricos, quando a imagem invertida ela temnatureza diferente do objeto.16) O objeto e a imagem esto assimetricamente dispostos emrelao ao plano de um espelho plano.

(UESPI-2009.1) - ALTERNATIVA: AAo observar o espelho retrovisor do carro que dirige, um motoris-ta v a imagem direita e reduzida de uma moto. Sabe-se que oespelho usado no carro esfrico. Denotando por Dm a distncia

da moto ao espelho, e por D i, a distncia da imagem ao espelho,podemos afirmar que o espelho :*a) convexo e Di < Dm.

b) cncavo e Di < Dm.c) convexo e Di > Dm.

d) cncavo e Di > Dm.

e) convexo e Di = Dm.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: EEm retrovisores de automveis, motos e veculos de transportecoletivo e em ambientes comerciais, comum serem colocadosespelhos curvos convexos, quetm como objetivoampliar o cam-po de viso. A imagem formada nesses espelhos :a) real, direita e menor que o objeto qualquer que seja a distnciadeste ao espelho.b) virtual, direita e maior que o objeto se este colocado alm dadistncia focal.c) real, direita e maior que o objeto qualquer que seja a distnciadeste ao espelho.d) virtual, invertida e maior que o objeto se este colocado almda distncia focal.*e) virtual, direita e menor que o objeto qualquer que seja a dis-tncia deste ao espelho.


10/37

[email protected]

(MACKENZIE/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm objeto real se encontra sobre o eixo principal de um espelhocncavo, de distncia focal 10 cm, e a 20 cm do vrtice do espe-lho. Sendo obedecidas as condies de Gauss, sua imagem a) real e direta.*b) real e invertida.c) virtual e direta.d) virtual e invertida.

e) imprpria, localizada no infinito.

(UNESP-2009.1) - ALTERNATIVA: CUm estudante compra um espelho retrovisor esfrico convexopara sua bicicleta. Se ele observar a imagem de seu rostoconjugada com esse espelho, vai notar que ela semprea) direita, menor que o seu rosto e situada na superfcie do espe-lho.b) invertida, menor que o seu rosto e situada atrs da superfciedo espelho.*c) direita, menor que o seu rosto e situada atrs da superfcie doespelho.d) invertida, maior que o seu rosto e situada atrs na superfciedo espelho.e) direita, maior que o seu rosto e situada atrs da superfcie doespelho.

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 15 (01+02+04+08)A altura da imagem de um objeto real posicionado diante de umespelho esfrico menor que a altura do objeto. Sobre este fen-meno de reflexo da luz, assinale o que for correto.01) O espelho pode ser cncavo.02) O espelho pode ser convexo.04) A imagem pode ser invertida em relao ao objeto.08) A imagem pode ser direta em relao ao objeto.16) O objeto est posicionado entre o foco e o vrtice do espe-lho.


11/37

[email protected]

VESTIBULARES 2009.2

(VUNESP/UNICID-2009.2) - ALTERNATIVA: BO forno solar de Odeillo, na Frana, composto de 9 500 espe-lhos que concentram os raios solares em uma fornalha.Na verdade, embora todos os espelhos l utilizados sejam pla-nos, a configurao de suas disposies torna o conjunto umgigantesco espelho esfrico cncavo. Sendo o desejo desse for-no concentrar os raios de luz e calor em um ponto na fornalha,relativamente superfcie refletora, pode-se dizer que a distn-cia desse ponto da fornalha , comparado ao raio de curvaturado conjunto de espelhos,a) a quarta parte.*b) a metade.c) igual.d) o dobro.e) o qudruplo.

(PUC/SP-2009.2) - ALTERNATIVA: CUma flor se encontra sobre o eixo principal de um espelho conve-xo, de distncia focal, em mdulo, igual a 25 cm, e a 25 cm dovrtice do espelho. Sendo vlidas as condies de Gauss, a po-sio e a natureza da imagem formada sero, respectivamente:a) localizada no infinito e imprpria.b) localizada entre o foco e o centro de curvatura, real e invertida.*c) localizada entre o vrtice e o foco, virtual e direita.d) localizada entre o foco e o centro de curvatura, real e direita.e) localizada entre o vrtice e o foco, real e direita.

(UCS/RS-2009.2) - ALTERNATIVA: DUma moa e um rapaz que no se conheciam estavam em umaloja de roupas escolhendo o que comprar. Curiosamente, foi nomomento em que ambos estavam olhando para lados opostos,e, portanto, no se vendo diretamente, que perceberam a pre-sena um do outro. Isso aconteceu porque na frente de cada umhavia um espelho. O rapaz, ao perceber a imagem da moafornecida por um espelho cncavo, e ela, ao perceber a imagemdele fornecida por um espelho convexo, se apaixonaram. Pode-se concluir quea) ambos se apaixonaram pelas imagens um do outro, menoresdo que o normal e de cabea para baixo.b) ambos se apaixonaram pelas imagens um do outro, maioresdo que o normal e de cabea para baixo.c) ambos se apaixonaram pelas imagens um do outro, em tama-nho normal e de cabea para baixo.*d) ele se apaixonou pela imagem dela, menor e de cabea parabaixo, e ela pela imagem dele, menor e direta.e) ele se apaixonou pela imagem dela, menor e direta, e ela pelaimagem dele, maior e de cabea para baixo.

(UFOP/MG-2009.2) - RESPOSTA: a) t = 7 s b) t = 3 sc) t = 7 s (A pessoa encontra-se sobre o foco do espelho)Uma pessoa, carregando uma lanterna acesa em suas mos,aproxima-se, com velocidade constante de 1 m/s, de um espelhocncavo. Em t = 0 s, ela se encontra a 10 m do espelho e, quan-do atinge o vrtice, ela cessa o movimento. O raio de curvaturado espelho est a 6 m do vrtice.Baseando-se nessas informaes, faa o que se pede.

a) Calcule o intervalo de tempo em que a imagem conjugada real.b) Calcule o intervalo de tempo em que a imagem conjugada virtual.c) Explicite em qual instante de tempo a pessoa ter a impressode que sua imagem desaparece.

(UFMS-2009.2) - ALTERNATIVA: EAs figuras representam espelhos esfricos, cncavos e idnti-cos, onde o ponto C indica o centro de curvatura do espelho. Umfeixe de luz, paralelo ao eixo do espelho, incide sobre a superf-cie refletora.

Assinale qual das figuras melhor representa os caminhos ticosdos feixes de luz refletidos pelo espelho.

a) b) c)

d) *e


12/37

[email protected]

(VUNESP/UNISA-2009.1) - ALTERNATIVA: CUm objeto real colocado diante de um espelho esfrico queconjuga uma imagem virtual e duas vezes maior do que o objeto.Se a distncia entre o objeto e sua respectiva imagem 45 cm, possvel concluir que a distncia focal do espelho , em cm,igual aa) 10. d) 40.b) 20. e) 50.*c) 30.

(VUNESP/UNICID-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm espelho esfrico de 10 cm de foco colocado a 30 cm de umanteparo, no qual fixado um arame de 14 cm (m = 10 g, c = 0,14

J/gC e = 105 C1) com uma lmpada de 50 W na extremida-de, como mostra a figura. O espelho e o anteparo so fixos.

Supondo que todo calor dissipado pela lmpada seja absorvidopelo arame, a sua imagem ficar ntida no anteparo apsa) 100 s.*b) 200 s.c) 300 s.d) 400 s.e) 500 s.

(VUNESP/UFTM-2009.1) - ALTERNATIVA: AAo utilizar-se da equao do aumento linear transversal, um alu-no encontrou, como resultado do posicionamento de um objetoreal colocado sobre o eixo principal e frente da superfcie refle-tora de um espelho esfrico, o valor 0,5, para o aumento lineartransversal. Pode-se, em funo desse resultado, concluir que oobjeto estava posicionado*a) alm do centro de curvatura de um espelho cncavo.b) alm do centro de curvatura de um espelho convexo.c) entre o foco e o vrtice de um espelho convexo.d) entre o foco e o vrtice de um espelho cncavo.e) entre o centro de curvatura e o foco de um espelhocncavo.

(UEM/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 28 (04+08+16)Com relao aos espelhos planos e aos espelhos esfricos, as-sinale a(s) alternativa(s) correta(s).01) A imagem formada por qualquer espelho sempre virtual.02) A imagem formada por um espelho esfrico cncavo, quandoo objeto est entre o vrtice e o foco do espelho, menor, virtuale direita.04)A equao de conjugao de espelhos esfricos vlida ape-nas quando as condies de estigmatismo ocorrem.08) Um espelho esfrico cncavo concentra grande energia lu-minosa no foco, quando a fonte luminosa situada no eixo do es-pelho e em frente ao mesmo se encontra no infinito.16) Um objeto real de 3,0 cm de altura posicionado no eixoprincipal de um espelho esfrico cncavo de raio de curvaturaigual a 40,0 cm. Quando o objeto est a 30,0 cm do vrtice, aimagem ampliada em 2 vezes e se forma a 60,0 cm do vrtice.

(ITA-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm espelho esfrico convexo reflete uma imagem equivalente a3/4 da altura de um objeto dele situado a uma distncia p

1. En-

to, para que essa imagem seja refletida com apenas 1/4 da sua

altura, o objeto dever se situar a uma distncia p2

do espelho,dada por*a) p

2= 9p

1. b) p

2= 9p

1/ 4. c) p

2= 9p

1/ 7.

d) p2 = 15p1 / 7. e) p2 = 15p1 / 7.

(UNIFAL/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: EUm objeto real, direito, situado no eixo principal de um espelhoesfrico cncavo, 20 cm distante do vrtice do espelho, formauma imagem real situada a 60 cm do vrtice do espelho. Assina-le a alternativa correta.a) A imagem formada est entre o foco e o centro de curvatura.b) A imagem formada maior que o objeto e direita.c) A distncia focal do espelho de 30 cm.d) A imagem menor que o objeto e invertida.*e) O objeto est situado entre o foco e o centro de curvatura doespelho.

(UFT/TO-2009.1) - ALTERNATIVA: C

Considere um espelho esfrico cncavo com raio de curvaturaR. Uma fonte pontual de luz colocada sobre o eixo tico princi-pal deste espelho a uma distncia d. A que distncia x deve-secolocar um espelho plano para que o raio de luz refletido peloespelho esfrico seja tambm refletido pelo espelho plano eretorne ao ponto onde est situada a fonte de luz? (Veja a figuraa seguir).

a) d2 R

b) 2d + R2

*c) d2 (2d R)d) 2d R

(UFU/MG-2009.1) - RESPOSTA: a) real b) cncavoc) y = 15 cm (invertida) d) f +9,7 cmConsidere o filamento de uma lmpada, de 0,5 cm de altura, quese encontraa 10cm deum espelho (em seu eixo). Esse filamentotem sua imagem projetada sobre uma parede a 3 m de distnciadesse espelho. Determinea) o tipo da imagem (real, virtual, ou imprpria). Explique.b) o tipo do espelho (plano, cncavo, ou convexo). Explique.c) a altura da imagem. Explique se a imagem invertida ou no.d) a distncia focal do espelho.

tpico 6:

espelhos esfricos (estudo analtico)VESTIBULARES 2009.1



13/37

[email protected]

(UNIFAL/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: AUm lpis colocado a 10 cm de um espelho cncavo com raiode curvatura R = 30 cm. Se Di a distncia da imagem formadaao espelho, CORRETO afirmar que:*a) |Di| = 30 cm e a imagem virtual.b) |D

i| = 15 cm e a imagem virtual.

c) |Di| = 30 cm e a imagem real.d) |Di| = 15 cm e a imagem real.

VESTIBULARES 2009.2

(VUNESP/UFTM-2009.2) - ALTERNATIVA: E

Uma haste vertical de 2,0.102 m de altura foi colocada vertical-

mente sobre o eixo principal, a 2,4.101 m de distncia da super-fcie refletora de um espelho esfrico cncavo ideal, de distncia

focal 4,0.102 m. Para essas condies, supondo um espelhoideal, pode-se esperar que a altura da imagem da haste seja, emm,a) 5.101.

b) 8.101.

c) 6.102.

d) 5.10

2

.*e) 4.103.

(MACKENZIE/SP-2009.2) - ALTERNATIVA: AUm pequeno objeto colocado sobre o eixo principal de um es-pelho esfrico cncavo, a 40 cm de seu vrtice, conforme a figu-ra abaixo (sem escala).

O espelho obedece s condies de Gauss e seu raio de curva-tura mede 4,00 m. A imagem desse objeto*a) virtual e se localiza a 0,50 m do vrtice do espelho.b) real e se localiza a 0,50 m do vrtice do espelho.c) virtual e se localiza a 2,50 m do vrtice do espelho.d) real e se localiza a 2,50 m do vrtice do espelho.e) virtual e se localiza a 0,40 m do vrtice do espelho.

(UDESC-2009.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTOUm objeto colocado a 15 cm do vrtice de um espelho cnca-vo, cuja distncia focal igual a 30 cm.a) A que distncia do espelho se formar a imagem do objeto?b) Represente, em um diagrama, a formao da imagem do ob-

jeto no espelho.c) Mantendo-se a posio do objeto e trocando-se o espelho cn-cavo por um espelho convexo de mesma distncia focal, qual aposio e quais as caractersticas da imagem formada?

RESPOSTA UDESC-2009.2:a) imagem virtual a 30 cm do espelho

b)

c) imagem virtual, a 10 cm do espelho, direita e menor que oobjeto.

(VUNESP/UFTM-2009.2) - RESPOSTA: a) imagem virtual a 30cm do espelho b) imagem direita de tamanho 6 cmUm objeto real de comprimento 4 cm colocado diante de umespelho cncavo ideal, a 20 cm de seu vrtice. Sabendo que adistncia focal desse espelho mede 60 cm, determine:a) a posio em que se formar a imagem, dizendo se ela serreal ou virtual.b) o tamanho da imagem conjugada, dizendo como a imagem

ser disposta, direita ou invertida, em relao ao objeto.


14/37

[email protected]

(UFSC-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 20 (04+16)

A me zelosa de um candidato, preocupada com o nervosismodo filho antes do vestibular, prepara uma receita caseira de guacom acar para acalm-lo. Sem querer, a me faz o filhorelembrar alguns conceitos relacionados luz, quando o mesmoobserva a colher no copo com gua, como mostrado na figuraabaixo.

Sobre o fenmeno apresentado na figura acima, CORRETO

afirmar que:01. a luz tem um comportamento somente de partcula.02. a velocidade da luz independe do meio em que se propaga.04. a colher parece quebrada, pois a direo da propagao daluz muda ao se propagar do ar para a gua.08. a velocidade da luz na gua e no ar a mesma.16. a luz refratada ao se propagar do ar para a gua.

(UFLA/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CNa ptica, importante o desenvolvimento de novos materiaisde alta refringncia, como por exemplo, para a elaborao delentes. Considerando a velocidade da luz no vcuo, 300.000 km/s, e a velocidade da luz nesse material em estudo, 125.000 km/s, o seu ndice de refrao a) 0,42.b) 4,0.

*c) 2,4.d) 1,0.

(UFAL-2009.1) - ALTERNATIVA: AQual o nome do fenmeno da separao da luz branca, ao atra-vessar um prisma de material dieltrico, em um contnuo de fre-qncias na faixa ptica do espectro?*a) Dispersob) Reflexoc) Polarizaod) Coernciae) Intensidade relativa

tpico 7:

refrao da luz (ndices de refrao e leis)VESTIBULARES 2009.1


(UFMG-2009.1) - RESPOSTA: Menor do que 90o.Nesta figura, esto representadas duas estrelas R e S , que,em relao a um ponto P localizado na superfcie da Terra, estoa 90o uma da outra, como representado nesta figura:

Nessa figura, os elementos no esto representados em escala.A estrela R est a pino em relao a uma pessoa, na Terra, para-da no ponto P.Considerando essas informaes, RESPONDA:Visto por essa pessoa, o ngulo formado pelas linhas de visadaque apontam para as estrelas R e S menor, igual ou maior que90o?Observao: A linha de visada corresponde direo em que oobservador v a estrela.

JUSTIFIQUE sua resposta. Se necessrio, desenhe sobre a fi-gura.

(UECE-2009.1) - ALTERNATIVA: CUm raio luminoso monocromtico propaga-se atravs de quatro

meios materiais com ndices de refrao n0, n

1, n

2e n

3, confor-

me mostra a figura a seguirNestas condies, correto afirmar que

a) n0

> n1

> n2

> n3.

b) n0

= n1

> n2

> n3.

*c) n0

= n1

< n2

< n3.

d) n0

< n1

< n2

< n3.

(CEFET/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: AQuando a luz se propaga de um meio contendo ar para um outro

meio contendo um lquido, o ngulo de incidncia vale 1 e o de

refrao2. Considerando que sen

1= 0,8 e sen

2= 0,6 e a

velocidade da luz no ar igual a V1

= (8/3) x 108 m/s, a velocidadecom que a luz se propaga nesse lquido vale:*a) 2,00 x 108 m/s d) 1,20 x 108 m/s

b) 2,50 x 108 m/s e) 2,25 x 108 m/s

c) 2,67 x 108 m/s

(UFRGS/RS-2009.1) - ALTERNATIVA: DUm raio de luz monocromtica que se propaga no ar, no plano dafigura, incidesobre o ponto central da face plana de um semidiscode acrlico transparente, conforme representado na figura abai-xo.Dentre os raios representados na figura, o que melhor represen-ta o raio refratado aps atravessar o semidisco de acrlico o denmeroa) 1.b) 2.c) 3.*d) 4.e) 5.

(UFAL-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm feixe de luz monocromtica refrata do meio A (ndice de re-frao 1) para o meio B (ndice de refrao 1,5), conforme mos-

tra a figura. Sabendo que sen(A

) + sen(B

) = 0,5, pode-se con-

cluir que [sen(A

)]2 + [sen(B

)]2 igual a:a) 0,08*b) 0,13c) 0,25d) 0,58e) 1,00


15/37

[email protected]

(UFERJ/UNIRIO-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm espelho plano horizontal borrifado com gua at que sejaformada sobre ele uma pelcula de gua, contnua e no unifor-

me. Um objeto , ento, colocado na frente deste espelho e sepercebe quea imagemdo objeto se encontradistorcida.Isto ocor-re porque a pelcula dguaa) reflete os raios incidentes.*b) refrata os raios que a atravessam.c) absorve os raios incidentes.d) impede que o espelho reflita os raios.e) impede que os raios incidentes a atravessem.

(UFRJ-2009.1) - RESPOSTA: D = 5,0 cmUm raio luminoso proveniente do ar atravessa uma placa de vi-dro de 4,0cm de espessura e ndice de refrao 1,5.

Sabendo que o ngulo de incidncia do raio luminoso tal quesen = 0,90 e que o ndice de refrao do ar e 1,0 , calcule adistncia que a luz percorre ao atravessar a placa.

(VUNESP/FAMECA-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm bloco de vidro transparente apresenta uma cavidade internade ar na forma de um prisma reto de base triangular.Os esquemas das alternativas apresentam um corte transversaldesse prisma. Um raio de luz monocromtica incide sobre o blo-co, atravessando o prisma e sofrendo desvios em sua trajetria.

Assinale a alternativa que apresenta a trajetria correta desseraio.

Linhas tracejadas representam a normal face no ponto deincidncia.

*a)

b)

c)

d)

e)

(UFF/RJ-2009.1) - RESPOSTA: A rea da sombra aumenta (ver

diagrama no final da questo)Um anteparo retangular opaco colocado entre uma lmpadamuito pequena, que pode ser considerada como pontual, e umatela. Um bloco de plstico transparente encostado na tela, comomostrado na vista lateral abaixo.

Esse arranjo produz uma zona de sombra sobre a tela.Se retirarmos o bloco de plstico da frente da tela, a rea dazona de sombra aumentar, diminuir ou permanecer a mes-ma? Justifique sua resposta com o uso de um diagrama de raiosluminosos.

DIAGRAMA: UFF/RJ-2009

(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: CA figura mostra um raio de luz monocromtica, que se propagano ar, incidindo em um disco de vidro.

Sabendo que o raio penetra no disco e depois emerge para o arnovamente, qual das opes seguintes melhor representa a tra-

jetria do raio de acordo com a descrio acima?

a) b) *c) d) e)

(UDESC-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm feixe de luz, cujo comprimento de onda igual a 600 nm,propagando-se no ar, incide sobre um bloco de material transpa-

rente. O feixe de luz incidente forma um ngulo de 30 com rela-o a uma reta normal superfcie do bloco, e o refratado faz umngulo de 20 com a normal. Considerando o ndice de refraodo ar igual a 1,00 e a tabela abaixo, o valor do ndice de refraodo material :*a) 1,47b) 0,68c) 2,56d) 0,93e) 1,00


16/37

[email protected]

(UFMS-2009.1) - ALTERNATIVA: CUm dos efeitos observados, na propagao da luz, que a suavelocidade modifica-se em meios com propriedades ticas dife-rentes. A atmosfera terrestre pode ser considerada um meio emque essas propriedades ticas variam conforme a altitude. Umadas causas o fato de a atmosfera terrestre possuir temperatu-ras diferentes conforme a altitude, tornando-se mais densa ondea temperatura menor causando uma maior diminuio na velo-

cidade de propagao da luz, do que em regies em que a tem-peratura maior e menos densa. Considere uma vasta regio daatmosfera, sem vento, e na qual a temperatura vai aumentandogradativamente com a altitude. Dois observadores A e B, no solo,e distantes um do outro, observam, atravs dessa atmosfera, umsatlite que est em repouso com relao Terra. A reta que uneos olhos do observadorA, at o satlite S, coincide com o Znite,isto , o satlite est acima da sua cabea, enquanto que a retaque une os olhos do observador B, at o satlite, inclinada comrelao horizontal. As linhas pontilhadas, nas figuras A, B e C,representam possveis caminhos ticos de um feixe de luz quesai do satlite S e vai at os dois observadores nessa atmosfera.Considere os observadores A e B, e o satlite S contidos nomesmo plano vertical com relao ao solo, representados peloplano desta pgina. Com fundamentos nas propriedades de pro-pagao da luz, assinale a alternativa correta.

a) A figura A mostra corretamente os dois caminhos ticos dofeixe da luz, que saem do satlite S e vo at os observadorescom relao ao solo.b) A figura B mostra corretamente os dois caminhos ticos dofeixe da luz, que saem do satlite S e vo at os observadorescom relao ao solo.*c) A figura C mostra corretamente os dois caminhos ticos dofeixe da luz, que saem do satlite S e vo at os observadores

com relao ao solo.d) A propriedade tica que est associada s diferentes velocida-des de propagao da luz de mesma freqncia, em diferentesmeios, chama-se difrao.e) No caminho tico da luz, do satlite S para o observador Anessa atmosfera, a velocidade de propagao da luz constan-te.

(UFV/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm raio de luz, composto pelas cores vermelha (V) e azul (A),incide na superfcie de separao entre o vcuo e um bloco devidro (Figura 1). O vidro possui ndice de refrao n, o qual de-pende do comprimento de onda , conforme mostra a Figura 2.

Sabendo que o comprimento de onda da luz vermelha maiorque o da azul, a opo que representa CORRETAMENTE as di-rees de propagao da luz dentro do vidro :

a) *b)

c) d)

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 05 (01+04)A respeito de raios luminosos que se propagam de um meio demenor refringncia para um meio de maior refringncia, assinaleo que for correto.01) Quando um raio de luz branca incide sobre uma superfcie devidro, pode ocorrer o fenmeno da disperso, porque os com-ponentes da luz sofrem desvios diferentes.02) Meios de grande refringncia apresentam pequenos ndices

de refrao.04) Quando a incidncia numa superfcie diptrica perpendicu-lar, o raio no sofre desvio.08) O ndice de refrao de um meio qualquer sempre maior doque 1 (um).

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 18 (02+16)A figura abaixo representa um raio luminoso que passa de um

meio para outro. Sobre este evento fsico, considerando1

>2,

v1

e v2, respectivamente, as velocidades de propagao da luz

no meio 1 e no meio 2, assinale o que for correto.

01) A densidade do meio 1 maior que a densidade do meio 2.02) A luz incide de um meio menos refringente para um meiomais refringente.

04) A razo sen1/sen

2= constante somente se n

1n

2.

08) Relativamente ao meio 2, o indice de refracao do meio 1 e

dado por n1,2

= v1/v

2.

16) Os ndices de refrao absolutos dos meios 1 e 2 so dados

respectivamente por c/v1

e c/v2.

(CEFET/CE-2009.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTOEnuncie o princpio de Fermat da ptica geomtrica e use-o paraexplicar por que um raio de luz no segue o caminho retilneoABindicado na figura, ao se propagar de um ponto A no interior dagua de uma piscina at um ponto B no ar.

(CEFET/RJ-2009.1) - ALTERNATIVA: BUm tanque cilndrico, com o topo aberto, tem dimetro de 4,0 me est completamente cheio de gua (ndice de refrao n = 1,3).Quando o Sol atinge 60 acima do horizonte, a luz solar deixa deatingir o fundo do tanque. Nessas condies, a profundidade dotanque valea) 9,0 m.*b) 10,0 m.c) 12,5 m.d) 11,0 m.

Dados:sen tg

18o 0,30 0,32

20o 0,34 0,36

22o 0,38 0,40

24o 0,40 0,44

RESPOSTA: Princpio de FermatAo ir de um ponto do espao paraoutro, um raio de luz descreve atrajetria correspondenteao menortempo de percurso entre os doispontos, quando comparado com ospercursos vizinhos.Por isso que no caso da refraoda luz na superfcie dgua da pis-cina, o raio de luz descreve umatrajetria, no retilnea, de modoque percorre uma distncia maior onde mais veloz (o ar) e umadistncia menor onde menos veloz (a gua).


17/37

[email protected]

(UESPI-2009.1) - ALTERNATIVA: DA fi gura a se gu ir il us tr a a re fr a o de um fe ix e de lu zmonocromtica de um meio A, com ndice de refrao igual a 1,para um meio B, cujo ndice de refrao igual a

a) (1/3)1/2

b) 1/2c) 1

*d) 31/2

e) 2

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08)A respeito de raios luminosos que incidem sobre superfcies trans-parentes, assinale o que for correto.01) Quando um raio luminoso desacelera ao passar de um meiopara outro, ele se aproxima da normal.02) Qualquer que seja o ngulo de incidncia do raio luminoso,ocorrer o fenmeno da refrao.04) A velocidade de um raio luminoso em um meio depende do

meio e da sua freqncia.08) Quando dois raios luminosos de cores diferentes atingemuma superfcie com um mesmo ngulo, os desvios sofridos sodiferentes.

(UFJF/MG-2009.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTOUm raio de luz incide na superfcie de separao entre dois mei-

os, cujos ndices de refrao so n1

= 1 e n2

= 1,22 ,fazendo um ngulo de incidncia i = 60 o em relao normal superfcie, conforme mostra a figura abaixo.

I - Desenhe na figura uma possvel trajetria para os raios refleti-do e refratado, indicando os ngulos que esses raios fazem coma normal superfcie de separao. Indique no quadro abaixo seo ngulo de reflexo r maior, menor ou igual ao ngulo de inci-dncia i. Faa a mesma indicao para o ngulo de refrao rem relao ao ngulo de incidncia i.

II - Calcule a distncia D entre os pontos em que os raios refleti-do e refratado atingem a parede vertical.

RESPOSTA UFJF/MG-2009.1:I)

r = i e r < i

II) D = 5 1 + m3

Dados:sen(30) = cos(60) = 1/2

cos(30) = sen(60) = /2


18/37

[email protected]

VESTIBULARES 2009.2

(UNIFOR/CE-2009.2) - ALTERNATIVA: DUm raio de luz monocromtica, que se propaga num meio trans-parente A, incide na superfcie plana de separao com outromeio transparente B. O ngulo de incidncia de 60 e o derefrao 30. Se a velocidade de propagao dessa luz no meio

A .108 m/ s , ao passar para o meio B sua velocidade, em

108 m/s, passa a sera) 1/2.

b) /3.

c) /2.*d) 1.

e) .

(UFOP/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: BAo observamos o pr-do-sol, podemos ver sua imagem mesmoquando o Sol, efetivamente, j se encontra abaixo da linha dohorizonte. Esse fato pode ser explicado levando-se em conta:a) a reflexo dos raios solares pela lua.*b) a refrao dos raios solares pela atmosfera.c) a reflexo dos raios solares pelo cu.d) a rotao da terra.

(UECE-2009.2) - ALTERNATIVA: AUm raio de luz, se propagando inicialmente no vcuo, incide nasuperfcie lateral de um cilindro de material cujo ndice de refra-o 1,2 do valor para o vcuo. Suponha que o raio de luz sepropague em um plano que contm o eixo do cilindro e incidaperpendicularmente a esse eixo. Sobre o desvio, em relao direo de incidncia, que o raio sofrer ao atravessar o cilindro, correto afirmar que

*a) ser nulo, porque a direo do raio incidente normal su-perfcie.b) ser de 1,2 graus, porque a direo do raio incidente normal superfcie.

c) ser de 1/1,2 graus porque a direo de incidncia normal superfcie.d) ser nulo, pois o raio sofrer reflexo total.

(VUNESP-2009.2) - ALTERNATIVA: BUm aluno leu que a velocidade da luz v diferente para diferen-tes meios materiais nos quais se propaga e que seu valor depen-de da razo entre a velocidade da luz no vcuo e o ndice derefrao n do meio em que se propaga. Ao expor uma placa devidro lisa e plana a um feixe de luz monocromtica, observou queo feixe luminoso incidente e o refratado formaram ngulos res-pectivamente iguais a 45 e 30, como indica a figura.

Considerando que a velocidade da luz no ar igual velocidadeda luz no vcuo (3,0 108 m/s), a velocidade de propagao daluz no vidro, em m/s, de

a) 3,0 108.

*b) 1,5 108.

c) 2,0 108.

d) 2,5 108.

e) 3,0 108.

(UFLA/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: BNa figuraabaixo, observa-se um raio de luz queatravessa o meio1 e passa para o meio 2 sofrendo uma refrao, de forma que oraio refratado afasta-se da normal N. Analisando esse fenmenoptico, CORRETO afirmar:

a) a velocidade da luz a mesma nos dois meios.*b) a velocidade da luz no meio 2 maior que a velocidade da luzno meio 1.c) a velocidade da luz no meio 1 maior que a velocidade da luzno meio 2.d) a velocidade da luz no influencia o fenmeno de refrao,pois esse fenmeno depende apenas da refringncia do meio.

(UFES-2009.2) - ALTERNATIVA: DUm feixe de luz monocromtica passa do vcuo para o vidro. Seo ndice de refrao do vidro 3/2, a velocidade da luz dentro dovidro igual a

a) 2,0x105 m/s.

b) 4,5x106 m/s.

c) 4,5x107 m/s.

*d) 2,0x108 m/s.

e) 4,5x108 m/s.

(UTFPR-2009.2) - ALTERNATIVA: BNa figura est representada a trajetria de um raio luminoso quese propaga num meio (1) e refrata na direo rasante no meio(2). Os meios (1) e (2) so istropos, homogneos e transparen-tes. Dessa forma, considere as seguintes afirmaes:I) A velocidade de propagao da luz maior no meio (1) do queno meio (2).II) O ndice de refrao absoluto do meio (1) maior do que domeio (2).III) O ndice de refrao do meio 2 em relao ao meio (1) igual

a . correto o que se afirma apenas em:a) I.*b) II.c) III.

d) I e II.e) II e III.


19/37

[email protected]

(UFPE-2009.1) - ALTERNATIVA: E

Quatro placas horizontais P1, P2, P3 e P4, feitas de substncias

com ndices de refrao n1

= 1,3, n2

= 1,5, n3

= 1,4 e n4

= 1,6,encontram-se imersas no ar, cujo ndice de refrao n = 1,0.Raios de luz incidem na extremidade esquerda das placas, comomostrado na figura. Em quais placas existe a possibilidade deque a luz fique confinada de tal forma que, aps vrias reflexes,chegue extremidade direita sem escapar das placas no seupercurso?a) Placas P

1e P

2

b) Placas P2 e P3c) Placas P

1e P

3

d) Placas P1

e P4

*e) Placas P2

e P4

(VUNESP/UNICID-2009.1) - ALTERNATIVA: C

Uma casa de shows instalou, no fundo de uma piscina, um laser,inclinado em 45 em relao ao cho. A piscina foi preenchidaat uma altura de 1 m com um lquido cujo ndice de refrao

vale nLquido

= . Considerando que o ndice de refrao do ar

vale nar

= 1, para o laser ser visto fora do lquido deve-sea) diminuir a altura do lquido.b) aumentar a altura do lquido.*c) diminuir o ndice de refrao do lquido.d) aumentar o ndice de refrao do lquido.e) aumentar a intensidade do laser.

(VUNESP/UNICISAL-2009.1) - ALTERNATIVA: ANo fundo de uma piscina com gua, h uma lmpada que ficaligada durante a noite. Pode-se afirmar corretamente que*a) se a piscina for suficientemente larga, a luz da lmpada ilumi-nar todo o ambiente externo.b) em hiptese alguma a luz da lmpada sofrer reflexo de voltapara a gua.c) todo raio luminoso proveniente da lmpada emergir para o

ambiente externo.d) de qualquer lugar do ambiente externo, a lmpada ser vis-vel, independentemente das dimenses da piscina.e) a regio do ambiente externo a ser iluminada independe dovolume de gua dentro da piscina.

(CEFET/PI-2009.1) - ALTERNATIVA: EA fibra ptica, que funciona como condutora de luz, tem largaaplicao tecnolgica: nos endoscpicos, por exemplo, ela uti-lizada para observar rgos internos do corpo humano. O fen-meno fsico que explica o funcionamento da fibra ptica a:a) absoro trmicab) refrao pticac) irradiao trmicad) conduo trmica*e) reflexo total

(UFLA/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: DUm raio de luz proveniente de um meio A, de ndice de refrao

nA

, ncide sobre um meio B de ndice de refrao nB

, com ngulo

de incidncia 0o < i < 90o. Considerando n

A< n

B, pode-se afir-

mar que o raio de luza) sofre reflexo total.b) afasta-se da mormal.c) sofre somente refrao.*d) sofre refrao e reflexo parcial.

(UFES-2009.1) - ALTERNATIVA: DA empresa ABC Xtal, instalada no Plo Tecnolgico de Campi-nas-SP, desenvolve tecnologia de qualidadeinternacional na pro-

duo de fibras ticas.

A fibra ptica basicamente constituda de dois tipos de vidros:a parte central, o ncleo, e o revestimento que envolve o ncleo.

(BRITO CRUZ, Carlos H. de. Fsica e Indstria no Brasil (1). Cienc. Cult.Vol. 57(3), So Paulo, 2005.Adaptado.)

Para que ocorra reflexo total da luz em uma fibra tica, neces-srio quea) o ndice de reflexo do ncleo seja igual ao do revestimento.b) o ndice de refrao do ncleo seja igual ao do revestimento.c) o ndice de reflexo do ncleo seja maior que o do revestimen-to.*d) o ndice de refrao do ncleo seja maior que o do revesti-mento.e) o ndice de refrao do ncleo seja menor que o do revesti-mento.

tpico 8:reflexo total ou interna (ngulo limite)

VESTIBULARES 2009.1VESTIBULARES 2009.2 PG. 21

(UNIFESP-2009.1) - ALTERNATIVA: EDois raios de luz, um vermelho (v) e outro azul (a), incidem per-pendicularmente em pontos diferentes da face AB de um prismatransparente imerso no ar. No interior do prisma, o ngulo limite

de incidncia na face AC 44 para o raio azul e 46 para overmelho. A figura que mostra corretamente as trajetrias des-ses dois raios

a)

b)

c)

d)

*e)


20/37

[email protected]

(UFPR-2009.1) - ALTERNATIVA: BNa dcada de 80 do sculo passado, foi inaugurado o primeirocabo submarino feito de fibra tica. Atualmente todos os conti-nentes da Terra j esto conectados por cabos submarinos feitosdessa fibra. Na comunicao por fibra tica, o sinal se propagaobedecendo a um importante fenmeno da tica geomtrica.

Assinale a alternativa que apresenta esse fenmeno.a) Refrao.

*b) Reflexo interna total.c) Disperso.d) Reflexo difusa.e) Absoro.

(UNIOESTE/PR-2009.1) - ALTERNATIVA: CUma fibra ptica uma estrutura cilndrica feita de vidro, consti-tuda basicamente de dois materiais diferentes, que compem oncleo e a casca, como pode ser visto em corte na figura abaixo.Sua propriedade de guiamento dos feixes de luz est baseadano mecanismo da reflexo interna total da luz que ocorre na

interface ncleo-casca. Designando por NCLEO e CASCA os n-dices de refrao do ncleo e da casca, respectivamente, anali-se as afirmaes I, II e III abaixo, que discutem as condiespara que ocorra a reflexo interna total da luz.

I.NCLEO

>CASCA

II. Existe um ngulo L, de incidncia na interface ncleo-casca,tal que sen L =

NCLEO/

CASCAIII. Raios de luz com ngulos de incidncia > L sofrero refle-xo interna total, ficando presos dentro do ncleo da fibra.

Analisando as afirmaes, podemos dizer quea) somente I est corretab) somente I e II esto corretas.*c) somente I e III esto corretas.d) todas esto corretas.e) nenhuma se aplica ao fenmeno da reflexo interna total daluz em uma fibra tica

(UEPG/PR-2009.1) - RESPOSTA: SOMA = 13 (01+04+08)A maioria dos objetos ao nosso redor pode ser observada porqueeles emitem parte da luz que incide sobre suas superfcies. A luzincidente sobre a superfcie de um objeto tem a capacidade degerar os seguintes fenmenos: reflexo da luz, refrao da luz eabsoro da luz. Sobre esses fenmenos fsicos, assinale o quefor correto.01) A transmisso da luz atravs de uma fibra tica baseada no

fenmeno da reflexo total da luz.02) Quando um objeto colocado diante de um espelho esfrico,as caractersticas da imagem conjugada independem da posi-o do objeto em relao ao espelho.04) A refrao ocorre devido variao na velocidade de propa-gao da luz ao passar de um meio transparente para outro.08) Quando uma superfcie absorve a luz que sobre ela incide, asua temperatura se eleva.16) Espelhos planos formam, de objetos reais, imagens reaisdiretas e de mesma dimenso.

A incidncia se d no ponto (1), fazendo um ngulo com o eixodo vidro. Sabendo-se que no ponto (2) o feixe de luz refratado

em ngulo de 90o com a reta normal superfcie da pelcula,

pode-se afirmar que sen = 0,5. Considere o ndice de refra-o do ar n

ar= 1.

(UCG/GO-2009.1) - RESPOSTA: FALSA(resposta: sen = 0,31)Notcias de vida e morte nos chegam diariamente pelas imagensda televiso, pelas ondas de rdio, pelos cabos da internet, pe-las fibras pticas das redes de telecomunicaes, etc. Considerea afirmao abaixo e diga se ela CORRETA ou FALSA.Na figura abaixo temos um feixe de luz monocromtica que entra

em um meio material cilndrico composto de vidro (nv

= 1,6) en-

volvido por uma pelcula de ndice de refrao (np

= 1,5).


21/37

[email protected]

(UCS/RS-2009.2) - ALTERNATIVA: AO protetor solar uma das formas mais eficientes de defesacontra as radiaes ultravioleta provenientes do Sol. Ele cons-titudo por substncias qumicas e fsicas. As fsicas soinorgnicas, como o dixido de titnio e o xido de zinco, que

apresentam um alto ndice de refrao. Pensando no comporta-mento da radiao eletromagntica, quando incide na superfciede separao de um meio em que ela est com outro meio comndice de refrao menor, pode-se afirmar que o objetivo de seincluir substncias fsicas no protetor solar que, ao chegar pele, as radiaes ultravioleta*a) sejam totalmente refletidas.b) sejam totalmente aniquiladas por interferncia construtiva.c) sejam totalmente aniquiladas por interferncia destrutiva.d) atravessem o corpo sem serem absorvidas.e) se convertam em ondas de rdio.

VESTIBULARES 2009.2

(UFU/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: DUm raio de luz monocromtico incide na interface que separadois meios fsicos, conforme mostrado na figura a seguir.

O meio A o ar, cujo ndice de refrao vale nA

= 1. O ndice de

refrao do meio B, nB

, depende da concentrao (x) de certasubstncia desconhecida, que misturada ao meio B. Essa de-pendncia de n

B linear com x, dada por

nB(x) = (x/2) + (1/3)

Para determinar o valor da concentrao x da substncia desco-nhecida no meio B, um grupo de alunos mediu o ngulo limite emque ocorre a reflexo total na interface que separa A e B. Elesobtiveram o valor de 60 para o ngulo limite (no qual ocorre areflexo total).

Assinale a alternativa que corresponde ao valor mais prximo daconcentrao x.a) 0,6b) 1,0c) 2,6*d) 1,6

(UTFPR-2009.2) - ALTERNATIVA: BNa figura est representada a trajetria de um raio luminoso que

se propaga num meio (1) e refrata na direo rasante no meio(2). Os meios (1) e (2) so istropos, homogneos e transparen-tes. Dessa forma, considere as seguintes afirmaes:I) A velocidade de propagao da luz maior no meio (1) do queno meio (2).II) O ndice de refrao absoluto do meio (1) maior do que domeio (2).III) O ndice de refrao do meio 2 em relao ao meio (1) igual

a . correto o que se afirma apenas em:a) I.*b) II.c) III.d) I e II.e) II e III.

(UNESP-2009.2) - RESPOSTA: d = 15 e reflexo totalConsidere que um raio de luz monocromtica, que se propaganum meio material com ndice de refrao n

1, incida sobre a su-

perfcie perfeitamente plana e polida de outro meio material,

de ndice de refrao n2, com ngulo

1= 30.

Sabendo que a razo entre os ndices de refrao do meio 1 e do

meio 2 vale , faa, no caderno de respostas, um desenho doraio de luz refratado, indicando o desvio angular que esse raio deluz sofre ao ser refratado (diferena entre os ngulos de refraoe de incidncia) e explique o que aconteceria se o ngulo de

incidncia1

fosse igual a 60.

(IF/CE-2009.2) - RESPOSTA OFICIAL NO FINAL DA QUESTOExplique por que podemos ver miragens, quando viajamos de

carro durante o dia, em uma pista muito quente.

RESPOSTA OFICIAL IF/CE-2009.2:A velocidade de um raio de luz em um meio inversamente pro-porcional ao ndice de refrao, ou seja, quanto menor o ndice,mais rapidamente o raio se move. A pista quente aquece o arlogo acima, que fica menos denso, reduzindo o seu ndice derefrao. Uma camada de ar mais alta est mais fria, e tem ondice de refrao maior que o de uma camada prxima da pista.Para dois raios de luz paralelos que incidem sobre a pista, o raioinferior se move mais rapidamente, percorrendo distncias mai-ores que o raio superior em intervalos de tempo iguais, acarre-tando um encurvamento na trajetria do raio. Considerando oaspecto ondulatrio da luz, as frentes de onda, perpendicularesaos raios, devem se mover mais rapidamente nas camadas dear inferiores, mais quentes, que nas camadas superiores, mais

frias, mudando sua inclinao (ver figura). Logo, a imagem deum objeto acima da pista parecer refletida pela pista (uma mira-gem), embora o fenmeno ptico que causa este efeito no sejaa reflexo, mas a refrao.

(UEM/PR-2009.2) - RESPOSTA: SOMA = 14 (02+04+08)Considere dois meios homogneos distintos, de ndices de refra-

o n1 < n2, e assinale o que forcorreto.01) Quando um feixe de luz monocromtica se dirige do meiomenos refringente para o meio mais refringente, o fenmeno darefrao da luz no observado.02) Quando um feixe de luz monocromtica se dirige do meiomais refringente para o meio menos refringente, pode haver re-flexo interna total.04) Um ngulo de incidncia maior que o ngulo limite condi-o necessria para que haja reflexo interna total.08) Quando um feixe de luz monocromtica se dirige do meiomais refringente para o meio menos refringente, sua velocidadede propagao no meio aumenta.16) Quando um raio de luz monocromtica passa do meio me-nos refringente para o meio mais refringente, ele se afasta danormal.

Dados: = 1,4

= 1,7


22/37

[email protected]

(FUVEST-2009.1) - ALTERNATIVA: C

Dois sistemas ticos, D1

e D2, so utilizados para analisar uma

lmina de tecido biolgico a partir de direes diferentes. Emuma anlise, a luz fluorescente, emitida por um indicador incor-porado a uma pequena estrutura, presente no tecido, captada,simultaneamente, pelos dois sistemas, ao longo das direestracejadas. Levando-se em conta o desvio da luz pela refrao,dentre as posies indicadas, aquela que poderia corresponder localizao real dessa estrutura no tecido a) Ab) B*c) Cd) De) E

Suponha que o tecido biolgico seja transparente luz e tenha ndice de refrao uniforme, semelhante

ao da gua.

(UNEMAT/MT-2009.1) - ALTERNATIVA: CUma barra AB de 60 cm colocada verticalmente no interior deuma cuba, contendo gua de ndice de refrao igual a 4/3, fi-cando com a extremidade A a 15 cm da superfcie, conforme afigura abaixo. (Considere o ndice de refrao do ar igual a 1)

Nessas condies, o comprimento da barra AB, vista por um ob-servador posicionado conforme a figura :a) 11,25 cm

b) 56,25 cm*c) 45 cmd) 75 cme) 48,75 cm

(FEI/SP-2009.1) - ALTERNATIVA: BQuando estamos observando de cima um peixe dentro de umlago, o que realmente vemos a imagem do peixe. Sobre estaimagem, correto afirmar que:

Dados: nar

= 1 e ngua

= 4/3a) Est abaixo do peixe.*b) Est acima do peixe.c) Est na mesma altura esquerda do peixe.d) Est na mesma altura direita do peixe.e) Coincide com o peixe.

(UFV/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: CQuando nos aproximamos da borda de uma piscina e olhamospara o fundo, geralmente observamos que a piscina parece sermais rasa do que ela realmente . Isto acontece devido ao fen-meno denominado:a) disperso da luz.b) reflexo da luz.*c) refrao da luz.

d) difrao da luz.

(UFG/GO-2009.1) - ALTERNATIVA: DEm um dia ensolarado, dois estudantes esto beira de umapiscina onde observam as imagens de duas garrafas idnticas,umaem p fora da piscina e outra em p dentro da piscina, imersana gua. A figura 1 corresponde ao objeto real, enquanto as pos-sveis imagens das garrafas esto numeradas de 2 a 6, confor-me a seguir.

O par de figuras que representa as imagens das garrafas locali-zadas fora e dentro da gua, conforme conjugada pelo dioptrogua-ar, , respectivamentea) 2 e 6.b) 2 e 3.c) 3 e 4.*d) 5 e 4.e) 5 e 6.

tpico 9:

dioptro plano, lmina e prismasVESTIBULARES 2009.1


(UFRJ-2009.1) - RESPOSTA: D = 5,0 cmUm raio luminoso proveniente do ar atravessa uma placa de vi-dro de 4,0cm de espessura e ndice de refrao 1,5.

Sabendo que o ngulo de incidncia do raio luminoso tal quesen = 0,90 e que o ndice de refrao do ar e 1,0 , calcule adistncia que a luz percorre ao atravessar a placa.

(UERJ-2009.1) - RESPOSTA: 3 (Veja comentrio no final)Uma camada de leo recobre a superfcie em repouso da guacontida em um recipiente. Um feixe de luz paralelo emonocromtico incide sobre o recipiente de tal modo que cadaraio do feixe forma um ngulo de 4 com a reta perpendicular superfcie da camada de leo.Determine o ngulo que cada raio de luz forma com essa per-

pendicular, ao se propagar na gua.(Dados: nar = 1 e ng =1,33)

COMENTRIO: Os ngulos envolvidos soprximos de zero (emradianos), portanto, pode-se fazer o seno deles aproximadamen-te igual ao ngulo, em radianos.


23/37

[email protected]

(VUNESP/FAMECA-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm bloco de vidro transparente apresenta uma cavidade internade ar na forma de um prisma reto de base triangular.Os esquemas das alternativas apresentam um corte transversaldesse prisma. Um raio de luz monocromtica incide sobre o blo-co, atravessando o prisma e sofrendo desvios em sua trajetria.

Assinale a alternativa que apresenta a trajetria correta desseraio.

Linhas tracejadas representam a normal face no ponto deincidncia.

*a)

b)

c)

d)

e)

(UNESP-2009.1) - RESPOSTA:1

=2

= 40o

A figura representa o grfico do desvio ( ) sofrido por um raio de

luz monocromtica que atravessa um prisma de vidro imerso noar, de ngulo de refringncia A = 50, em funo do ngulo deincidncia

1.

dada a relao =1

+2

- A, em que1

e2

so, respectiva-mente, os ngulos de incidncia e de emergncia do raio de luzao atravessar o prisma (pelo princpio da reversibilidade dos rai-os de luz, indiferente qual desses ngulos de incidncia oude emergncia, por isso h no grfico dois ngulos de incidnciapara o mesmo desvio ).

Determine os ngulos de incidncia (1) e de emergncia (

2) do

prisma na situao de desvio mnimo, em quemn

= 30o.

(UNIFESP-2009.1) - ALTERNATIVA: EDois raios de luz, um vermelho (v) e outro azul (a), incidem per-pendicularmente em pontos diferentes da face AB de um prismatransparente imerso no ar. No interior do prisma, o ngulo limitede incidncia na face AC 44 para o raio azul e 46 para overmelho. A figura que mostra corretamente as trajetrias des-

ses dois raios

a)

b)

c)

d)

*e)

(UFPB-2009.1) - RESPOSTA: afirmativas corretas: IV e VEm um laboratrio de ptica, um estudante faz incidir, sobre umaplaca retangular de vidro de espessura d, um raio de luzmonocromtico.Sabendo que essa placa encontra-se em uma cmera de vcuoe que o ngulo formado entre o raio de luz e a normal placa de 30O, identifique as afirmativas corretas:I. O ngulo entre o raio refletido e a normal placa maior do

que 30O.II. A velocidade da luz no interior da placa ser a mesma que novcuo.III. O ngulo de refrao do raio independe da cor da luz inciden-te.IV. O ngulo que o raio de luz faz com a normal, no interior daplaca, menor do que30O.V. O raio de luz, aps atravessar a placa, seguir uma trajetriaparalela direo de incidncia.

(CESGRANRIO-2009.1) - ALTERNATIVA: E

A figura abaixo ilustra um prisma triangular regular reto, imersono ar, e um raio luminoso que incide sobre ele e o atravessa.Os ngulos de incidncia e de emergncia desse raio valem 60e os ndices de refrao do prisma e do ar so, respectivamente,

6 e 1. Sendo o ngulo de refringncia do prisma, sen vale

a)

b)

c)

d)

*e)

243

45

46

474


24/37

[email protected]

(UNIMONTES/MG-2009.2) - ALTERNATIVA: DAo observar uma arruela, colocada no fundo de uma vasilha, sobum ngulo de 60o em relao vertical, cheia com um lquido dendice de refrao 1,74, a imagem da arruela sofre uma elevaoaparente h. Considere o ndice de refrao do ar igual a 1.Determine, aproximadamente, a razo y/h.a) 0,707.b) 0,120.c) 0,866.*d) 0,577.

VESTIBULARES 2009.2

(IFMG/CEFETMG-2009.2) - ALTERNATIVA: CSobre o comportamento da luz em diferentes meios, corretoafirmar quea) as estrelas cintilam porque a luz proveniente delas sofre su-cessivas reflexes na atmosfera.

b) um raio de luz, ao penetrar na gua, tem sua velocidade depropagao e freqncia alteradas.*c) um objeto dentro de uma piscina parece estar em uma posi-o diferente da real, se observado de fora.d) a durao do dia terrestre ligeiramente prolongada devido reflexo da luz solar na atmosfera.e) uma estrada asfaltada, em um dia quente, apresenta estarmolhada, por causa da refrao da luz solar no asfalto.


25/37

[email protected]

(VUNESP/UNICID-2009.1) - ALTERNATIVA: AA miopia corrigida com o uso de lentes divergentes. Um mergu-lhador mope encomendou culos de mergulho com lentes pla-no-cncavas, iguais as de seus culos. Entretanto, ao entrar nagua, percebeu que sua viso estava pior do que sem os culos.Considerando que a regio entre os olhos e a lente preenchidacom gua, pode-se afirmar que

*a) o ndice de refrao da gua era maior que o da lente.b) o ndice de refrao da gua era menor que o da lente.c) o ndice de refrao da gua era maior que o da lente e o ladocncavo da lente estava para fora.d) o ndice de refrao da gua era menor que o da lente e o ladocncavo da lente estava para fora.e) o lado cncavo da lente estava para dentro.

(VUNESP/FMJ-2009.1) - RESPOSTA: D = 12 cm

A figura mostra duas lentes delgadas 1 e 2 de vidro, com distn-cias focais 5 cm e 15 cm, respectivamente, com um mesmoeixo principal xy. Dois raios de luz incidem sobre a lente 1, para-lelos ao eixo principal, separados por 4 cm.

Depois de atravessarem essa lente, incidem sobre a outra, onde

voltam a ficar paralelos ao eixo principal, agora separados poruma distncia D. Determine D, em centmetros.

tpico 10:

lentes esfricas (estudo grfico)VESTIBULARES 2009.1


(UEMG-2009.1) - ALTERNATIVA: CUsando uma lupa(lente de aumento), uma pessoa projetou, numafolha de papel, a imagem vista de uma janela, conforme ilustra-o, a seguir:

Nessas condies, e considerando a projeo desta imagem, s CORRETO afirmar quea) a imagem formada virtual.b) a imagem no formada por luz, pois foi projetada no papel.*c) a imagem formada invertida.d) a imagem formada real, mas no invertida.

(VUNESP/FTT-2009.1) - ALTERNATIVA: ENa figura seguinte, representa-se o eixo ptico principal de umdispositivo gaussiano, um objeto o e a respectiva imagem iconjugada pelo dispositivo.

Tal dispositivo a) uma lente convergente situada direita de i.b) uma lente divergente situada esquerda de o.c) uma lente divergente situada entre o e i.d) um espelho cncavo situado entre o e i.*e) um espelho convexo situado entre o e i.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: BUma lente convergente delgada usada para produzir uma ima-gem real. Indique qual das figuras abaixo representa melhor aformao da imagem produzida pela lente.

a)

*b)

c)

d)

e)

(VUNESP/FMJ-2009.1) - ALTERNATIVA: DA figura mostra uma gota de gua sobre uma folha, permitindover detalhes ampliados atravs dela, sem invert-los.

(Foto:Rennato Testa)

Na situao descrita, a gota funciona comoa) uma lente divergente, com o objeto colocado no seu planofocal.b) uma lente divergente, com o objeto colocado entre seu planofocal e a prpria lente.c) uma lente convergente, com o objeto colocado alm de seuplano focal.*d) uma lente convergente, com o objeto entre seu plano focal ea prpria lente.e) uma lente convergente com o objeto colocado no seu planofocal.

(UFJF/MG-2009.1) - ALTERNATIVA: AUm objeto real visualizado atravs de uma lente divergente. Aimagem vista :*a) virtual, direita, menor que o objeto.b) virtual, direita, maior que o objeto.c) virtual, invertida, maior que o objeto.d) real, invertida, menor que o objeto.e) real, direita, maior que o objeto.


26/37

[email protected]

(UFF/RJ-2009.1) - ALTERNATIVA: EUma lente convergente de pequena distncia focal pode ser usa-da como lupa, ou lente de aumento, auxiliando, por exemplo,pessoas com deficincias visuais a lerem textos impressos emcaracteres pequenos.Supondo que o objeto esteja esquerda da lente, correto afir-mar que, para produzir uma imagem maior que o objeto, estedeve ser:

a) colocado sobre o foco e a imagem ser real;b) posicionado entre a lente e o foco e a imagem ser real;c) posicionado num ponto esquerda muito afastado da lente e aimagem ser virtual;d) posicionado num ponto esquerda do foco, mas prximo des-te, e a imagem ser virtual;*e) posicionado entre a lente e o foco e a imagem ser virtual.

(UNEMAT/MT-2009.1) - ALTERNATIVA: AA figura abaixo representa uma lente esfrica delgada. Um obje-to X colocado no ponto C perpendicularmente ao eixo principalda lente, sabe-se queAB um raio de luz incidente e que BQ ocorrespondente ao raio refratado.

Com base nos dados e no grfico apresentado, analise as afir-mativas abaixo.I. A lente representada convergente, pois o raio emergente con-verge, intersectando o eixo principal.II. A lente representada divergente, pois o raio divergente con-verge, intersectando o eixo principal.

III. A lente representada apresenta imagem virtual e invertida.Assinale a alternativa correta.*a) Apenas I est correta.b) Apenas I e II esto corretas.c) I, II e III esto corretas.d) Apenas III est correta.e) Apenas II e III esto corretas.

(VUNESP/FAMECA-2009.1) - RESPOSTA: imagem virtual, direi-ta e menor que o objeto nos dois casos.Um lpis L colocado perpendicularmente ao eixo ptico princi-pal de um espelho esfrico convexo, como na figura I, e de umalente esfrica divergente, como na figura II. Nas figuras, V ovrtice do espelho, C o seu centro de curvatura, C.O. o centroptico da lente, A e A so os seus pontos principal e anti-principal

e F e F so os focos principais de ambos.

Reproduza as figuras I e II em sua folha de respostas e, usandoas propriedades da luz, construa, graficamente, as imagens dolpis conjugadasa) pelo espelho. b) pela lente.

(FUVEST-2009.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTONa montagem de uma exposio, um decorador props a proje-o, atravs de uma lente pendurada em um suporte fixo, daimagem de duas bandeirinhas luminosas, B

1e B

2, sobre uma

tela. Em sua primeira tentativa, no entanto, apenas a imagem de

B1

pde ser vista na tela (primeira montagem). Para viabilizar,ento, sua proposta, o decorador deslocou a lente para baixo,obtendo, assim, as imagens das duas bandeirinhas sobre a tela(segunda montagem).

As bandeirinhas encontram-se reproduzidas na folha de respos-tas, assim como, em linhas tracejadas, a posio da lente e aimagem obtida na primeira montagem. Para visualizar as ima-

gens que passam a ser observadas na segunda montagem, uti-lizando o esquema da folha de respostas:a) Determine, a partir da imagem correspondente primeiramontagem (em linha tracejada), a posio do foco da lente, iden-tificando-a na figura pela letra F.b) Construa a imagem completa que a bandeirinha B

2projeta

sobre a tela, na segunda montagem, traando as linhas de cons-truo necessrias e indicando as imagens de C e D, por C e D,respectivamente.

c) Construa a imagem completa que a bandeirinha B1

projetasobre a tela, na segunda montagem, traando as linhas de cons-truo necessrias e indicando as imagens de A e B, por A e B,respectivamente.

RESPOSTA FUVEST-2009.1:


27/37

[email protected]

(UTFPR-2009.1) - ALTERNATIVA: CUm objeto colocado frenteao sistema pticorepresentado abai-xo. Esboce a imagem formada:

Assinale as afirmativas abaixo com V se verdadeira ou F se fal-sa.( ) A formao da imagem esquematizada comum nas cmerasfotogrficas.( ) A imagem invertida, maior e pode ser projetada num antepa-ro.( ) A imagem forma-se geometricamente entre o foco imagem e oponto antiprincipal.

A seqncia correta ser:a) V, F, Vb) V, F, F*c) F, V, Fd) F, F, Fe) V, V, F

(UNICENTRO/PR-2009.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: DOrientado por um livro de cincias, um estudante montou umtelevisor artesanal, constitudo por uma caixa de papelo, umalente esfrica de vidro e uma folha de papel vegetal.Esta figura representa esquematicamente o televisor j monta-do, visto de lado, bem como a formao da imagem ntida deuma rvore muito distante, captada num dia ensolarado.

Para essa situao, o perfil da lente e as caractersticas da ima-gem formada sobre o papel vegetal esto descritos CORRETA-MENTE na alternativa:a) bicncava; virtual e direta.b) bicncava; real e invertida.c) biconvexa; real e invertida.d) biconvexa; virtual e direta.e) plano-convexa; real e invertida.

OBS.: A imagem projetada sobre o papel vegetal, portanto, ela real. Sendo a imagem real, ela invertida em relao ao obje-to. Para fornecer uma imagem real, de um objeto real, a lentetem que ser convergente.Ento, as alternativas corretas so C eE.


28/37

[email protected]

(PUC/RS-2009.2) - ALTERNATIVA: BInstrumentos pticos podem permitir a observao da imagemde um objeto em condies mais favorveis do que a observa-o a olho nu. H 400 anos, Galileo Galilei usou uma luneta paraobservar o cu, o que o ajudou a reforar a tese de que a Terrano era o centro do universo. No nosso cotidiano, comum usa

fisica optica geometrica questoes de vestibular 2009

Documents