COLÉGIO MARISTA - PATOS DE MINAS 2º ANO DO ENSINO MÉDIO Professoras: Rosimeire Borges 2ª RECUPERAÇÃO AUTÔNOMA DE FÍSICA

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1 COLÉGIO MARISTA - PATOS DE MINAS 2º ANO DO ENSINO MÉDIO Professoras: Rosimeire Borges 2ª RECUPERAÇÃO AUTÔNOMA DE FÍSICA ROTEIRO DE ESTUDO - QUESTÕES Estudante: Turma: Data: / / Conteúdos: - CAPÍTULO 24: Óptica - CAPÍTULOS 26: Espelhos Esféricos - CAPÍTULO 27: Refração 01. No esquema abaixo, O é o observador e F é uma fonte puntual de luz. Usando as leis da reflexão, represente o raio de luz, o ângulo de incidência e o ponto imagem F'. 02. Na figura, os espelhos planos E1 e E2 são perpendiculares. Um raio luminoso incide no espelho E1 formando 30 com a superfície refletora, conforme está indicado: Represente a trajetória da luz até que ela deixe o sistema de espelhos. 03. Um espelho plano vertical conjuga a imagem de um observador parado, situado à 1 m do espelho. Afastando 2 m o espelho do ponto onde se encontrava, que distância passa a separar a primeira da segunda imagem?

2 04. Em um automóvel, o motorista vê a imagem de uma árvore à beira da rodovia pelo espelho retrovisor. Sabendo que a velocidade do deslocamento aparente da árvore no espelho é de 120 km/h, qual a velocidade do deslocamento do automóvel? 05. Em um experimento, a luz atravessa uma placa de vidro com velocidade igual a. Sabendo que a velocidade da luz no vácuo é de, qual o índice de refração do vidro? 06. A figura mostra um raio de luz monocromática que se propaga no ar formando um ângulo de 30 com a superfície. Quando o raio passa a incidir no outro meio o ângulo de refração observado é de 60. A partir destas informações calcule: (a) O índice de refração da luz no segundo meio. (b) A velocidade da luz neste meio. 07. Um pescador avista um peixe em um lago a uma distância aparente de 0,5 m da superfície. Considerando os índices de refração do ar (n = 1) e da água (n = 1,33), qual deve ser a distância real entre a superfície da água e o peixe? 08. Um espelho esférico associa uma imagem virtual e direita a um objeto real. A dimensão transversal da imagem é metade da do objeto e a distância que os separa é d. Determinar o tipo de espelho, sua distância focal e qual, em módulo, a distância x do seu vértice ao objeto? Esquema do problema 09. Admita que o sol subitamente morresse, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida. Vinte e quatro horas após esse evento, um eventual sobrevivente, olhando para o céu, sem nuvens, veria: a) a Lua e estrelas; b) somente a Lua; c) somente estrelas; d) uma completa escuridão; e) somente os planetas do sistema solar; 10. Um objeto de altura O é colocado perpendicularmente ao eixo principal de um espelho esférico côncavo. Estando o objeto no infinito, a imagem desse objeto será: a) real, localizada no foco; b) real e de mesmo tamanho do objeto; c) real, maior do que o tamanho do objeto; d) virtual e de mesmo tamanho do objeto; e) virtual, menor do que o tamanho do objeto. 11. Um pequeno prego se encontra diante de um espelho côncavo, perpendicularmente ao eixo óptico principal, entre o foco e o espelho. A imagem do prego será: a) real, invertida e menor que o objeto; b) virtual, invertida e menor que o objeto; c) real, direta e menor que o objeto; d) virtual, direta e maior que o objeto; e) real, invertida e maior que o objeto

3 12. Uma pessoa observou a sua imagem, formada na parte côncava de uma colher bem polida. Em relação à imagem formada, é CORRETO afirmar que: a) a imagem formada nunca é invertida; b) a imagem formada é sempre invertida; c) quando não invertida, a imagem é real; d) quando não invertida, a imagem é virtual; e) a imagem formada é virtual e não invertida. 13. Em relação aos espelhos esféricos, analise as proposições que se seguem: 1. A reta definida pelo centro de curvatura e pelo vértice do espelho é denominada de eixo secundário. 3. O ponto de encontro dos raios refletidos ou de seus prolongamentos, devido aos raios incidentes paralelos ao eixo principal, é denominado de foco principal. 5. O espelho côncavo tem foco virtual, e o espelho convexo, foco real. 7. Todo raio de luz que incide passando pelo foco, ao atingir o espelho, é refletido paralelo ao eixo principal. 9. Quando o objeto é posicionado entre o centro de curvatura e o foco do espelho côncavo, conclui imagem é real, invertida e maior do que o objeto. A soma dos números entre parênteses que correspondem aos itens CORRETOS é igual a a) 25 b) 18 c) 19 d) 10 e) Um estudante posiciona um objeto a 1 cm de um espelho esférico côncavo, de distância focal igual a 0,5 cm. A imagem que ele observa é: a) real e localizada a 0,5 cm do espelho. b) virtual e localizada a 0,5 cm do espelho. c) real e localizada a 1 cm do espelho. d) virtual e localizada a 1 cm do espelho. e) real e localizada a 2 cm do espelho. 15. Um raio de luz propagando-se em um meio transparente 1, cujo índice de refração é 1,5, atinge a superfície de um meio transparente 2, sofrendo reflexão e refração, como mostra a figura a seguir. Dados: sen30º = cos60º = 0,5 ; sen60º = cos30º = 0,87; sen45º = cos45º = 0,71; (velocidade da luz no meio1) c 1 = 2, m/s A velocidade da luz, em m/s, no meio transparente 2, é, aproximadamente, a) 2, b) 2, c) 3, d) 1, Analise as afirmativas abaixo: I. Em virtude da refração na atmosfera terrestre, um observador na Terra pode ver o Sol mesmo quando esse está totalmente abaixo da linha do horizonte. II. Quando a luz passa do ar para a água, existe um ângulo de incidência para o qual ocorre a reflexão total. III. Quando uma onda sonora de frequência f passa do ar para a água, a sua frequência se altera. Está CORRETO o que se afirma em: a) I, II e III. b) II, apenas. c) II e III, apenas. d) I, apenas. 17. Em um dia ensolarado, dois estudantes estão à beira de uma piscina onde observam as imagens de duas garrafas idênticas, uma em pé fora da piscina e outra em pé dentro da piscina, imersa na água. A figura 1 corresponde ao objeto real, enquanto as possíveis imagens das garrafas estão numeradas de 2 a 6, conforme apresentado a seguir. O par de figuras que representa as imagens das garrafas localizadas fora e dentro da água, conforme conjugada pelo dioptro água ar, é, respectivamente: a) 2 e 6 b) 2 e 3 c) 3 e 4 d) 5 e 4 e) 5 e 6

4 18. A mãe zelosa de um candidato, preocupada com o nervosismo do filho antes do vestibular, prepara uma receita caseira de água com açúcar para acalmá-lo. Sem querer, a mãe faz o filho relembrar alguns conceitos relacionados à luz, quando o mesmo observa a colher no copo com água, como mostrado na figura abaixo. Sobre o fenômeno apresentado na figura acima, é CORRETO afirmar que: 01. a luz tem um comportamento somente de partícula. 02. a velocidade da luz independe do meio em que se propaga. 04. a colher parece quebrada, pois a direção da propagação da luz muda ao se propagar do ar para a água. 08. a velocidade da luz na água e no ar é a mesma. 16. a luz é refratada ao se propagar do ar para a água. 19. Um observador deseja saber qual a profundidade em que se encontra um peixe flutuando na água de um tanque. Sabe-se que este observador está olhando exatamente na posição vertical, que o índice de refração da água é 1,33, e que a distância aparente é de 3 metros. a) a distância real é menor que a distância aparente e vale 2,25 metros; b) a distância real é maior que a distância aparente e vale 4,0 metros; c) a distância real é menor que a distância aparente e vale 2,5 metros; d) a distância real é maior que a distância aparente e vale 3,25metros; e) n.d.a. 20. A figura ao lado mostra um raio de luz monocromática que passa do meio 1 para o meio 2 e sofre uma refração. Considerando i o ângulo de incidência e r o de refração, pode-se afirmar que: a) o meio 2 é mais refringente do que o meio 1. b) o meio 1 é mais refringente do que o meio 2. c) a velocidade da luz no meio 2 é maior do que no meio 1. d) a velocidade da luz é igual em ambos os meios. e) o índice de refração n 1 do meio 1 é maior do que o do meio 2 n Um raio de luz monocromática propaga-se num vidro de índice de refração igual a 2 e incide num dioptro plano vidro-ar, sob ângulo de incidência igual a 60º. Considerando o índice de refração do ar igual a 1, a respeito desse fenômeno, pode-se concluir que ocorrerá: a) reflexão total. b) apenas reflexão. c) reflexão e refração. d) apenas refração. e) refração e reflexão total. ( Dado:sen 45º 22. O fenômeno da refração se caracteriza pelo fato da luz passar de um meio para outro. Sobre esse fenômeno, assinale o que for correto. 01. O desvio que um raio luminoso sofre ao passar de um meio para outro depende da frequência da luz. 02. Um raio luminoso refratado aproxima-se do normal para qualquer par de meios que se propague. 04. A luz se refrata integralmente quando atinge uma superfície de separação de dois meios transparentes. 08. Para qualquer ângulo de incidência um raio de luz monocromática tem propagação retilínea ao incidir sobre uma superfície de separação de dois meios transparentes. 16. A luz não sofre refração ao passar de um meio para outro, se os meios tiverem as mesmas propriedades físicas. 23. Analise as afirmativas. I. Índice de refração absoluto de um meio é a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no meio. II. A luz tem sua maior velocidade quando se propaga no vácuo, em qualquer outro meio sua velocidade será menor. III. Quanto menor a velocidade de propagação da luz num determinado meio, menor o seu índice de refração absoluto. IV. Um meio é considerado mais refringente que outro quando possui menor índice de refração absoluto. Assinale a alternativa correta. a) Somente I é verdadeira. b) Somente IV é verdadeira. c) Somente I e III são verdadeiras. d) Somente III é verdadeira. e) Somente I e II são verdadeiras. 2 2

5 24. Uma lâmina de faces paralelas de índice de refração n é completamente imersa em um meio líquido com índice de refração n. Com relação a esse evento físico, assinale o que for correto. 01. Ao passar do líquido para a lâmina, a luz não sofre refração. 02. Ao passar da lâmina para o líquido, a luz não sofre refração. 04. A velocidade de propagação da luz nos dois meios é a mesma. 08. A luz incidente do meio líquido não sofre reflexão, ao incidir sobre a lâmina. 16. Por terem o líquido e a lâmina o mesmo índice de refração, a luz não sofre nenhuma alteração, ao passar através deles. 25. O experimento de decomposição (dispersão) da luz solar, realizado por Newton, é extraordinariamente simples, sendo necessário somente um prisma. Como ilustra a figura abaixo, ao passar por um prisma, a luz solar, que é branca, se decompõe nas cores do arco-íris. Com relação aos fenômenos da luz ao atravessar o prisma, é CORRETO afirmar: a) Na dispersão da luz, a luz monocromática de maior frequência sofrerá o menor desvio. b) Num prisma, a dispersão da luz branca é menos acentuada que numa única superfície dióptrica. c) A separação da luz branca nas cores do arco-íris é possível porque cada cor tem um índice de refração diferente. d) Neste experimento, Newton demonstrou que, combinando dois ou mais prismas, é possível decompor a luz branca, porém a sua recomposição não é possível. Bom Trabalho!