Prep teste 3 Ref Minitestes

Grupo I

A Lua move-se em redor da Terra numa elipse, sendo as distâncias mínimas e máximas entre os centros da Terra e

da Lua 3,63 × 108 m e 4,06 × 108 m, respetivamente.

O ponto de aproximação máxima entre a Lua e a Terra designa-se de perigeu e o de afastamento máximo de apogeu.

No perigeu a Lua move-se a 1,08 km s−1 e no apogeu a 0,97 km s−1.

𝑚L e 𝑚T, com 𝑚L < 𝑚T, representam as massas da Lua e da Terra.

1. Selecione o esquema que melhor representa as forças de interação no sistema Terra + Lua, �⃗�T e �⃗�L, quando a

Terra, T, e a Lua, L, se encontram nas posições assinaladas.

(A) (C)

(B) (D)

2. A força gravítica exercida sobre a Lua pela Terra no perigeu, quando comparada a essa força no apogeu, é cerca

de…

(A) 25% maior. (B) 25% menor. (C) 12% maior. (D) 12% menor.

3. O módulo da aceleração da Lua no apogeu, consequência da força gravítica que a Terra nela exerce, é dada pela

expressão:

(A) 𝐺𝑚T 𝑚L

4,06×108 . (B) 𝐺𝑚T 𝑚L

(4,06×108)2 . (C) 𝐺𝑚L

4,06×108 . (D) 𝐺𝑚T

(4,06×108)2 .

4. A figura, à direita, que não está à escala, representa a órbita da Lua, L, em redor

da Terra, T, a força gravítica exercida, num certo instante, pela Terra sobre a

Lua, �⃗�g, e as suas componentes �⃗�1 e �⃗�2, respetivamente, na direção da

velocidade da Lua e na direção perpendicular à velocidade.

Considere que o movimento da Lua ao longo da órbita é no sentido anti-

horário.

O efeito da componente…

(A) �⃗�1 é alterar o módulo da velocidade da Lua, aumentando-o.

(B) �⃗�1 é alterar a direção da velocidade da Lua.

(C) �⃗�2 é alterar o módulo da velocidade da Lua, diminuindo-o.

(D) �⃗�2 é alterar o módulo e a direção da velocidade da Lua.

Grupo II

O planeta Vénus, de massa 4,87 × 1024 kg, orbita em redor do Sol, de massa 1,99 × 1030 kg, executando uma

translação completa ao fim de 225 dias.

Considere que a órbita de Vénus em redor do Sol é circular de raio 1,08 × 1011 m.

1. O módulo da velocidade angular de Vénus, no seu movimento de translação à volta do Sol, pode ser calculado

pela seguinte expressão:

(A) 2𝜋

225×24 rad h−1. (C)

2𝜋×1,08×1011

225×24 rad h−1.

(B) 2𝜋 × 225 × 24 rad h−1. (D) 2𝜋 × 225 × 24 × 1,08 × 1011 rad h−1.

2. A força gravítica exercida pelo Sol sobre Vénus tem intensidade…

(A) variável e é perpendicular à velocidade de Vénus.

(B) constante e é perpendicular à velocidade de Vénus.

(C) variável e é paralela à velocidade de Vénus.

(D) constante e é paralela à velocidade de Vénus.

3. Vénus move-se com uma velocidade de módulo 35,0 km s−1.

A intensidade da força que o Sol exerce sobre Vénus, expressa na unidade SI, é …

(A) 4,87 × 1024 × (35,0 × 103)2 × 1,08 × 1011 N.

(B) 1,99 × 1030 × (35,0 × 103)2 × 1,08 × 1011 N.

(C) 1,99 × 1030 ×(35,0×103)

2

1,08×1011 N.

(D) 4,87 × 1024 ×(35,0×103)

2

1,08×1011 N.

Grupo III

1. A figura a seguir representa uma onda sinusoidal, na superfície da água, e uma boia que efetua 15 oscilações

verticais por minuto.

1.1 A frequência, o comprimento de onda e a velocidade de propagação são, respetivamente:

(A) 0,25 Hz, 40 m e 10 m s-1.

(B) 0,25 Hz, 40 m e 160 m s-1.

(C) 15 Hz, 4 m e 60 m s-1.

(D) 15 Hz, 4 m e 0,27 m s-1.

1.2 Na unidade SI, a oscilação de um ponto da superfície da água pode ser descrita pela expressão:

(A) 4 sin (30𝜋 𝑡).

(B) 40 sin (0,5𝜋 𝑡).

(C) 20 sin (15𝜋 𝑡).

(D) 2 sin (0,5𝜋 𝑡).

2. A figura ao lado representa ondas produzidas numa

tina de ondas. Em ambas as situações, I e II, o gerador

de ondas foi ajustado para oscilar com a mesma

amplitude e o nível de água foi o mesmo.

As zonas escuras representam cristas e as zonas

claras representam vales.

A distância entre os pontos A e B é 20,0 cm.

Para a situação I elaborou-se o gráfico da oscilação do

gerador de ondas em função do tempo.

2.1 Analisando a informação fornecida e a figura,

pode afirmar-se que…

(A) na situação I, o comprimento de onda é

0,01 m.

(B) a frequência de oscilação é maior na

situação I.

(C) o quociente entre os períodos de

oscilação é 𝑇I

𝑇II=

8

5.

(D) na situação I, o período é 0,05 s.

2.2 Na situação I,…

(A) a energia transferida por unidade de tempo para a água é menor do que na situação II.

(B) a velocidade de propagação da onda é 40 cm s-1.

(C) o número de oscilações por minuto é 100.

(D) a velocidade de propagação da onda é 1,6 vezes maior do que na situação II.

2.3 A expressão que permite calcular a velocidade de propagação é…

(A) 0,20

8×

5

0,05 m s-1. (B)

0,20

0,05 m s-1. (C)

0,04

0,05 m s-1. (D)

0,004

0,01 m s-1.

Grupo IV 1. Qual das seguintes afirmações relativas à propagação do som no ar, a temperatura constante, é correta?

(A) O som resulta da variação de pressão em camadas de ar, e da sua transmissão a camadas próximas.

(B) Para dois sons de igual amplitude de pressão, é mais intenso o som de maior frequência.

(C) O comprimento de onda de um som periódico é independente da sua frequência.

(D) Uma fonte emite simultaneamente dois sons, um agudo e um grave. Um observador a uma certa distância

da fonte recebe primeiro os sons agudos.

2. As características temporais de duas ondas sonoras foram analisadas no osciloscópio. Com entrada de sinal

simultânea nos dois canais, a imagem seguinte mostra o registo do que observou. O sinal I no canal 1 (CH1) e o

sinal II no canal 2 (CH2).

No canto inferior esquerdo da imagem indicaram-se as posições

dos comutadores das escalas do osciloscópio.

A velocidade do som à temperatura em que os sinais foram

observados era 340 m s-1.

(A) O sinal II corresponde a um som puro e o sinal I a um som

complexo.

(B) Ambos os sons têm frequências inferiores a 20 kHz, e

seriam ambos audíveis pelos seres humanos.

(C) Ao sinal 1 corresponde um som de maior intensidade.

(D) O comprimento de onda do som correspondente ao sinal I

é 8,5 mm.

Grupo V

1. A figura seguinte mostra uma zona onde foram colocadas duas cargas elétricas, com o mesmo módulo, e as linhas

do campo elétrico.

Sobre as cargas elétricas pode afirmar-se que…

(A) em 1 a carga é positiva e em 2 também é positiva.

(B) em 1 a carga é positiva e em 2 é negativa.

(C) em 1 a carga é negativa e em 2 é positiva.

(D) em 1 a carga negativa e em 2 também é negativa.

2. Um eletrão é lançado no ponto médio entre

duas placas metálicas longas, carregadas

eletricamente com cargas simétricas, e

separadas de uma distância muito menor do

que o seu comprimento.

A figura seguinte mostra as placas e a trajetória do eletrão.

2.1 As linhas de campo elétrico entre as placas podem ser representadas por:

(A) (B) (C) (D)

2.2 Qual dos gráficos seguintes pode traduzir a intensidade do campo elétrico em função da distância, d, do

eletrão à placa inferior?

(A) (B) (C) (D)

3. Num fio retilíneo muito longo existe uma corrente elétrica. A figura seguinte mostra uma parte desse fio.

O campo magnético originado à volta do fio pode ser representado por:

(A) (B) (C) (D)

4. As linhas do campo magnético são fechadas e são, em cada ponto, ___________ ao vetor campo magnético, e no

exterior de um íman apontam do polo ___________ para o polo ___________ do íman.

(A) tangentes … norte ... sul (C) perpendiculares … norte ... sul

(B) tangentes … sul ... norte (D) perpendiculares … sul ... norte

5. Colocaram-se quatro ímanes em barra iguais num plano horizontal com as polaridades como se mostra na figura.

Posteriormente uma pequena agulha de uma bússola, tendo a zona do seu polo

norte pintada de negro, foi colocada com o seu centro no ponto P da figura.

Desprezando eventuais efeitos do campo magnético terrestre, selecione a opção

que indica como ficaria em repouso a agulha da bússola.

(A) (B) (C) (D)

6. O primeiro cientista a demonstrar experimentalmente a ligação entre a eletricidade e o magnetismo foi…

(A) Michael Faraday. (C) Hans Christian Oersted.

(B) James Clerk Maxwell. (D) Nicola Tesla.

7. A figura I mostra um íman que se largou de uma altura, h, sobre uma espira circular colocada horizontalmente. O

gráfico do módulo do fluxo magnético através da espira em função do tempo, registado após o instante em que o

íman é largado, também é mostrado na figura I.

A figura II mostra o mesmo íman quando largado do dobro da altura (2 h) sobre duas espiras idênticas à usada na

figura I, também colocadas na horizontal.

Qual dos seguintes gráficos apresenta o módulo do fluxo magnético através das espiras na situação II?

(A) (B) (C) (D)

8. O gráfico da figura seguinte representa o fluxo magnético através de uma

espira metálica, em função do tempo.

Em qual dos intervalos de tempo seguintes o módulo da força eletromotriz

induzida na espira é maior?

(A) [0; t1] (B) [t1; t2] (C) [t2; t3] (D) [t3; t4]

9. Um sistema de distribuição de energia elétrica utiliza transformadores para

elevar a tensão, à saída da central, e para baixar a tensão, junto das

instalações domésticas. De uma forma simples, a figura representa um

sistema de distribuição.

NA, NB, NC e ND representam o número de espiras nos enrolamentos de

dois transformadores, e verifica-se NA < NB e NC < ND.

I II

Selecione a disposição correta dos transformadores para a transformação de energia elétrica desde a central até

às casas, por uma rede muito longa.

(A) (C)

(B) (D)

Grupo VI

1. James Maxwell previu a existência de ondas eletromagnéticas, as quais seriam originadas por movimento de

cargas elétricas. Previu ainda que estas ondas deveriam propagar-se no vácuo à velocidade da luz. De 1885 a

1889, Heinrich Hertz conduziu uma série de experiências que lhe permitiram não só gerar e detetar ondas

eletromagnéticas, como medir a sua velocidade de propagação, confirmando, assim, as previsões de Maxwell.

1.1 Maxwell previu que a luz seriam ondas eletromagnéticas porque, de acordo com o trabalho por ele

desenvolvido, as ondas eletromagnéticas…

(A) resultariam de cargas elétricas com movimento retilíneo e uniforme.

(B) seriam campos elétricos e campos magnéticos variáveis, perpendiculares entre si e perpendiculares à

direção de propagação da onda.

(C) seriam campos elétricos e campos magnéticos variáveis, paralelos entre si e perpendiculares à direção

de propagação da onda.

(D) se propagariam no vácuo à velocidade da luz.

1.2 A luz tem características próprias e fenómenos comuns com outras ondas.

(A) A luz é uma onda transversal, e a sua velocidade é a mesma em qualquer meio transparente.

(B) A luz de um laser monocromático é composta por radiação de um único comprimento de onda, mas

com várias frequências diferentes.

(C) A dispersão da luz branca através de um prisma mostra que o índice de refração do meio varia com

frequência.

(D) Observa-se o fenómeno da refração quando a luz de um laser passa através de uma fenda muito

estreita.

Grupo VII

1. A figura representa um feixe luminoso monocromático, muito fino, que incide na

superfície de separação de dois meios transparentes, I e II, respetivamente com índices

de refração 1,5 e 1,3.

1.1 Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de

modo a obter uma afirmação correta.

A frequência da luz no meio I é ___________ à frequência da luz no meio II, sendo o comprimento de onda da

luz ___________ no meio I.

(A) superior … maior (B) inferior … menor (C) igual … maior (D) igual … menor

1.2 Os ângulos de reflexão e refração são, respetivamente:

(A) 60,0° e 87,8°. (B) 30,0° e 35,2°. (C) 60,0° e 25,7°. (D) 30,0° e 48,6°.

2. Um feixe de luz, vindo do ar, incide sobre um recipiente de vidro muito fino contendo glicerina.

Sabe-se que a velocidade da luz é menor na glicerina do que que no ar.

Selecione a alternativa em que melhor se representa a trajetória do feixe de luz que entra na glicerina e que sai

do recipiente.

(A) (B) (C) (D)

3. Newton afirmou que a luz branca é o conjunto de várias cores, que constituem o espetro visível. Ele descreve a

proposta de experiência que lhe permitiu descartar a influência do vidro do prisma como causa da dispersão da

luz branca da seguinte forma: «Eu usei outro prisma, igual ao primeiro, e o coloquei de maneira que a luz fosse

refratada de modos opostos ao passar através de ambos e, assim, no final, voltaria a ser branca como era antes

do primeiro prisma tê-la dispersado.»

A fonte de luz de Newton foi um orifício da janela do seu quarto que deixou passar a luz do sol. Representando O

essa fonte de luz, selecione o esquema que mostra corretamente a montagem dos prismas de vidro por ele

sugerida.

4. Considere a seguinte descrição de uma situação que envolveria feixes

de luz.

«Dois feixes da mesma luz monocromática I e II, muito finos, incidem sobre

uma placa semicircular de plástico em dois pontos diferentes. A figura

mostra os feixes incidentes e emergentes.

O feixe de luz I incide no centro do semicilindro do plástico transparente,

segundo um ângulo de 45° com a normal a essa face plana. Após atravessar

o plástico, o raio emergente da superfície cilíndrica faz um ângulo de 30°

com a direção de OC.

O feixe II incide perpendicularmente à superfície cilíndrica formando um

ângulo com a direção OC, e emerge com direção praticamente

paralela à face plana.»

(A) A situação descrita não pode ocorrer.

(B) sin 𝜃 =sin 45°

sin 30°

(C) = 45°

(D) = 30°

Grupo VIII

1. Ao diminuir o tamanho de um orifício atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e

próximo da situação de completo fechamento do orifício, verifica-se que a luz apresenta um comportamento

como o ilustrado nas figuras. Este é o fenómeno da difração.

(A) (B) (C

)

(B)

(B)

(D)

Das seguintes afirmações selecione a correta.

(A) A difração é um fenómeno que ocorre exclusivamente com ondas luminosas.

(B) A difração é o fenómeno que ocorre quando as ondas passam de um meio para outro diferente.

(C) Uma rede de difração no vácuo difrata de igual forma as sete cores do arco-íris.

(D) Um orifício que difrata bem a luz vermelha difrata menos a luz violeta.

2. Faz-se incidir um feixe de luz monocromática numa rede de difração e observa-se o padrão da figura I.

Posteriormente observa-se o padrão da figura II.

𝑛 𝜆 = 𝑑 sin 𝜃

Selecione a opção que apresenta uma possível alteração que explicaria a mudança no padrão.

(A) O comprimento de onda do feixe de luz aumentou.

(B) Mudou-se para uma rede com fendas mais afastadas.

(C) Mudou-se para uma rede com fendas mais próximas.

(D) Afastou-se a rede do alvo.

3. A análise espetroscópica da luz proveniente de uma

estrela, e a sua interpretação recorrendo ao efeito

Doppler, é uma técnica usada para descobrir desde

buracos negros em sistemas estelares até planetas

extrassolares.

A figura ao lado mostra quatro espetros de uma

mesma estrela, obtidos sequencialmente desde o I

até ao IV. As riscas do espetro II coincidem com as

riscas de espetros obtidos em laboratório na Terra.

A análise daqueles espetros permite concluir que…

(A) a estrela estava a afastar-se do Sol quando se registou o espetro IV.

(B) a sequência dos espetros I, II e III traduz um afastamento da estrela relativamente ao Sol.

(C) a sequência dos espetros I, II e III traduz uma aproximação da estrela relativamente ao Sol.

(D) aquela estrela ora se está a aproximar ora se afasta do Sol.

Carlos Fiolhais, Física Divertida, Gradiva (adaptado)

GRUPO I

1. (D)

A força que a Terra exerce sobre a Lua e a força que a Lua exerce sobre a Terra constituem um par ação-reação, têm a mesma

intensidade, a mesma direção e sentidos contrários, estando uma aplicada sobre a Terra e outra sobre a Lua.

As forças da interação gravítica têm a direção da reta que une os centros de massa dos corpos que se atraem.

2. (A)

A força gravítica entre dois corpos é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os seus centros. Designando as

distâncias entre os centros da Terra e da Lua no perigeu e no apogeu por 𝑟P e 𝑟A, e os módulos das forças nesses pontos por 𝐹g, P e

𝐹g, A , respetivamente, obtém-se a relação entre essas duas forças:

𝐹g, P

𝐹g, A=

𝐺𝑚T 𝑚L

𝑟P2

𝐺𝑚T 𝑚L

𝑟A2

⇒ 𝐹g, P

𝐹g, A=

𝑟A2

𝑟P2

⇒ 𝐹g, P

𝐹g, A= (

4,06×108 m

3,63×108 m)

2

⇒ 𝐹g, P

𝐹g, A= 1,25.

Assim, conclui-se que a força gravítica no perigeu (mais próximo da Terra) é 25% maior do que a força gravítica no apogeu (mais

afastado da Terra): 𝐹g, P −𝐹g, A

𝐹g, A=

𝐹g, P

𝐹g, A− 1 = 1,25 − 1 = 0,25.

3. (D)

A aceleração da Lua pode obter-se a partir da Lei Fundamental da Dinâmica:

𝑎 =𝐹R

𝑚L=

𝐹T, L

𝑚L=

𝐺𝑚T 𝑚L

(4,06×108)2

𝑚L= 𝐺

𝑚T

(4,06×108)2 .

4. (A)

O efeito da componente de uma força que atua num corpo, segundo a direção da velocidade, �⃗�1, é a alteração do módulo da

velocidade, aumentando-o ou diminuindo-o. Como neste caso �⃗�1 atua no sentido do movimento da Lua, o módulo da velocidade

aumenta (a aceleração e, portanto, a variação de velocidade tem o sentido da velocidade).

O efeito da componente de uma força que atua num corpo, segundo a direção perpendicular à velocidade, �⃗�2 , é a alteração da direção

da velocidade, i.e., obrigar a que o movimento seja curvilíneo.

GRUPO II

1. (A)

𝜔 =2𝜋

𝑇=

2𝜋 rad

225×24 h=

2𝜋

225×24 rad h−1.

2. (B)

Sendo a órbita circular com centro no Sol, a distância entre Vénus e o Sol permanece constante e, portanto, a força gravítica tem

sempre a mesma intensidade.

A força gravítica tem a direção que une os centros de massa do Sol e de Vénus, que é a direção radial, portanto, perpendicula r, em

cada instante, à velocidade, que é tangente em cada ponto à circunferência descrita por Vénus.

3. (D)

A resultante das forças sobre Vénus, �⃗�𝑅 , é a força gravítica, �⃗�g. Numa órbita circular a força gravítica é sempre perpendicular à

velocidade, portanto, é responsável pela variação da velocidade em direção.

Neste caso, a taxa de variação temporal da velocidade, a aceleração, é centrípeta:

𝐹g = 𝐹𝑅 = 𝑚Vénus𝑎c = 𝑚Vénus𝑣2

𝑟=

= 4,87 × 1024 ×(35,0×103 )

2

1,08×1011 N.

GRUPO III

1.1 (A)

A frequência 𝑓 =15

60 s= 0,25 Hz; o comprimento de onda, λ, é a distância mínima entre dois vales, 40 m; a velocidade de

propagação

𝑣 = 𝜆𝑓 = 10 m s−1

1.2 (D)

A amplitude é metade da distância vertical entre uma crista e um vale.

𝑦 = 𝐴 sin(2𝜋𝑓𝑡) = 2sin(2𝜋0,25𝑡)

2.1 (C)

Em 20,0 cm cabem 5 comprimentos de onda para a situação I e 8 para a situação II. Os comprimentos de onda são, respetivamente ,

0,04 m e 0,025 m. A velocidade é igual em ambas as situações, porque o meio mantém as mesmas características. Para a situação I

o período é 0,01 s. Como 𝑣 =𝜆

𝑇= 𝜆𝑓, as relações do período e da frequência com o comprimento de onda é, respetivamente, de

proporcionalidade direta e inversa.

2.2 (A)

𝑣 =𝜆

𝑇=

0,040 m

0,01 s= 4 m s−1 = 400 cm s−1 e 𝑓 =

1

0,01 s= 100 Hz =

100

1s×

60 s

1 min=

= 6000 oscilações por minuto.

Com iguais amplitudes, a energia transferida é menor para menores frequências, situação I.

2.3 (B)

A velocidade é contante e igual a 𝑣 =𝑑

𝑡=

0,200 m

0,05 s.

GRUPO IV

1. (A)

O comprimento de onda é inversamente proporcional à frequência. Uma onda sonora resulta da propagação de variações de

pressão, e a onda sonora de maior amplitude de pressão é mais intensa. No ar, a velocidade do som não depende da frequência.

2. (A)

Ambos os sinais, sinusoidais com apenas uma frequência, correspondem a sons puros. Os períodos e as frequências dos sons são: 25

s e

40 kHz, para o sinal I; 84 s e 12 kHz para o sinal II. Assim, o II seria audível mas não o seria o I. A amplitude do sinal I vale menos do

que 4 V (menos de duas divisões) e a amplitude do sinal I vale mais do que 5 V (mais do que uma divisão), logo é mais intenso o sinal

II. Para o sinal I, 𝜆 = 𝑣𝑇 = 340 × 25 × 10−6 = 0,0085 m = 8,5 mm.

GRUPO V

1. (A)

Ambas as cargas originam campos que apontam da carga para fora.

2.1 (B)

Entre duas placas longas e paralelas, carregadas com cargas simétricas, há um campo elétrico uniforme – linhas de campo

igualmente espaçadas. O eletrão tem carga negativa, logo a força elétrica sobre ele, de cima para baixo, tem o sentido contrário do

campo elétrico. Portanto, o campo elétrico aponta de baixo para cima

2.2 (C)

O campo uniforme é o mesmo em todos os pontos entre as placas, logo tem a mesma intensidade em qualquer ponto dessa região.

3. (D)

O sentido do campo magnético criado por uma corrente elétrica linear, nas suas proximidades, pode ser obtido pela regra da mã o

direita – o polegar aponta no sentido da corrente elétrica e o fechar dos dedos indica o sentido do campo magnético.

4. (A)

5. (B)

A agulha magnética orienta-se apontando o seu polo norte no sentido do campo magnético existente no local. Na zona entre os

ímanes as linhas do campo magnético estão orientadas do polo norte para os polos sul de cada íman. Por simetria a agulha fica

orientada como indica a opção (B) (o efeito dos campos magnéticos dos dois ímanes na horizontal no ponto P é nulo).

6. (C)

7. (B)

O mesmo campo magnético origina sobre duas espiras o dobro do fluxo magnético que origina sobre uma idêntica, quando

igualmente orientadas. Caindo o íman do dobro da altura, o aumento do fluxo magnético acontece num instante posterior, e, com o

o íman tem maior velocidade, a sua variação ocorre num menor intervalo de tempo.

8. (C)

De acordo com a lei de Faraday, a força eletromotriz induzida é maior quanto maior for a variação do fluxo magnético por unidade

de tempo.

9. (B)

Num transformador, a tensão é elevada se o primário tiver menos espiras e baixada se tiver mais espiras. O que se pretende é elevar a

tensão à saída da central, para minimizar perdas de energia por efeito Joule, e, por segurança, baixá-la para as instalações domésticas.

GRUPO VI

1.1 (D)

Maxwell demostrou que existiam ondas eletromagnéticas, mas a associação dessas ondas à luz resultou de encontrar para elas uma

velocidade igual à da luz. As ondas eletromagnéticas têm origem em cargas elétricas aceleradas.

1.2 (C)

A velocidade da luz depende do meio e depende da frequência. A dispersão da luz num prisma de vidro indica que há diferentes

velocidades para as diferentes cores/frequências. Num dado meio, a cada frequência corresponde um comprimento de onda.

Quando a luz passa numa fenda estreita o meio não muda e observa-se difração.

GRUPO VII

1.1 (C)

A frequência é uma característica de uma onda. Quando ao passar para outro meio a luz se afasta da normal, no segundo meio te m

maior velocidade e o seu comprimento de onda também é maior.

1.2 (B)

O ângulo de reflexão é igual ao de incidência, 30,0°, e, pela lei de Snell Descartes

1,5 sin 30,0° = 1,3 sin obtém-se 35,2° para o ângulo de refração.

2. (C)

O feixe emergente da glicerina tem a mesma direção do feixe incidente. Para a trajetória do feixe pode aplicar-se o princípio de

reversibilidade da luz.

3. (C)

Na opção A a luz incide perpendicularmente à face do prisma, não havendo desvio na luz das diferentes frequências. Na

configuração D os feixes emergentes do primeiro prisma poderiam incidir perpendicularmente no segundo prisma. Na configuração

B os feixes emergentes do primeiro prisma poderiam nem sequer incidir no segundo.

4. (A)

O feixe I emerge no plástico com um ângulo de 30° em relação à normal no ponto de incidência. Para o feixe I tem-se 𝑛1

𝑛2=

sin 30°

sin 45° .

Para ocorrer o fenómeno descrito para o feixe II, o ângulo seria o ângulo crítico, e verificar-se-ia sin 𝜃 =𝑛1

𝑛2⇒

sin 𝜃 =sin 30°

sin 45°⇒ 𝜃 = 45°

GRUPO VIII

1. (D)

A difração é um fenómeno que ocorre com qualquer onda, em geral o meio de propagação mantém-se e é mais significativa quando

o tamanho da fenda é próximo do comprimento de onda. No vácuo a luz de diferentes cores propaga-se com igual velocidade, mas

com diferente comprimentos de onda.

2. (B)

A expressão 𝑛𝜆 = 𝑑 sin 𝜃 permite concluir que, com a mesma rede, para maior comprimento de onda os ângulos de difração

aumentam e que fendas mais próximas originam maiores ângulos de difração. Um afastamento da rede do alvo mantém os ângulos,

mas aumenta o afastamento das riscas observadas.

3. (D)

A sequência dos espetros mostra um desvio para o vermelho, no espetro I, e um desvio para o azul, no espetro III, relativamente aos

espetros II e IV. Assim a estrela afasta-se e aproxima-se, devendo rodar em torno de uma outra estrela ou buraco negro.