PROVA DE FÍSICA 2º ANO - 1ª MENSAL - 3º TRIMESTRE TIPO A

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1 PROVA DE FÍSICA º ANO - ª MENSAL - º TRIMESTRE TIPO A 0) Aalise o esquema abaio e assiale V pa a(s) verdadeira(s) e F pa a(s) falsa(s) as afirmativas que o seguem. (V) O âgulo de iidêia é 45 ; o de refração, 0. (F) O meio A é mais refrigete que o meio B. (V) O ídie de refração do meio A, em relação ao meio B, é. (F) A veloidade da luz é maior o meio B que o meio A. (F) É possível oorrer refleão total om o raio de luz iidido do meio A pa o meio B. 0) As fibras óptias são lgamete utilizadas as teleomuiações pa a trasmissão de dados. Nesses materiais, os siais são trasmitidos de um poto a outro através de feies de luz que se propagam o iterior da fibra, aompahado sua urvatura. A razão pela qual a luz pode seguir uma trajetória ão-retilíea a fibra óptia é oseqüêia do feômeo que oorre quado da passagem de um raio de luz de um meio, de ídie de refração maior, pa outro meio, de ídie de refração meor. Com base o teto e os oheimetos sobre o tema, aalise as proposições que apresetam os oeitos óptios eessários pa o etedimeto da propagação "ão-retilíea" da luz em fibras óptias. I. úleo > asa. II. Eiste um âgulo L, de iidêia a iterfae úleo asa, tal que se. III. O feômeo que gate a refleão da luz detro da fibra óptia é o mesmo que eplia a formação das mirages o asfalto quete. IV. Pa que oorra a refleão total o iterior da fibra, é eessário que o âgulo de iidêia (90 θ) tem que ser maior que o âgulo limite. V. A ão iterferêia das iformações trasportadas pela fibra óptia é baseada o priípio da idepedêia dos raios lumiosos. Podemos dizer que está(ão) orreta(s) apeas: a) a I. b) a I e a II. ) a I e a IV. d) a II, a III e a V. e) Todas estão orretas.

2 0) Na figura abaio, um raio lumioso mooromátio pte do meio, refrata-se ao peetr o meio, e refrata-se ovamete ao retor ao meio. O âgulo XYZ é reto. a) A. b) B. ) C. d) D. e) E. A opção que melhor represeta a trajetória do raio após a seguda refração é: 04) Um raio de luz se propaga do meio, ujo ídie de refração vale, pa o meio seguido a trajetória idiada a figura a seguir. Determie o âgulo limite pa esse p de meios. ˆ sel. se45º. se0º 6.. selˆ selˆ selˆ Lˆ 45º 05) Uma águia sobrevoa uma lagoa a uma altitude de 5 m a tetativa de aç um peie que está a 8 m abaio dela. Qual é a posição apete do peie abaio do dioptro água? (O ídie de refração da água é igual a,5.) observador p ' p objeto p ', 5 p ', 5 p' m 6

3 06) Um raio lumioso que se propaga o iide obliquamete sobre um meio traspete de ídie de refração, fazedo um âgulo de 60 om a ormal. Nessa situação, verifia-se que o raio refletido é perpediul ao raio refratado, omo ilustra a figura. Calule o ídie de refração do meio. N. se60º. se0º 60º 60º 0º Ar.. 60º 0º Meio X 07) A figura abaio mostra um raio de luz passado do meio pa o meio. O meio é o e o meio tem ídie de refração absoluto igual a. Determie o âgulo de refração e a veloidade da luz o meio. (A veloidade da luz o é.0 8 m/s.) seiˆ ˆ. ser.. se60º. serˆ v v. ser ˆ 8.0 v serˆ 8 v.0 m/ s rˆ 0º

4 PROVA DE FÍSICA º ANO - ª MENSAL - º TRIMESTRE TIPO B 0) Na figura abaio, um raio lumioso mooromátio pte do meio, refrata-se ao peetr o meio, e refrata-se ovamete ao retor ao meio. a) A. b) B. ) C. d) D. e) E. A opção que melhor represeta a trajetória do raio após a seguda refração é: 0) Aalise o esquema abaio e assiale V pa a(s) verdadeira(s) e F pa a(s) falsa(s) as afirmativas que o seguem. (V) O âgulo de iidêia é 45 ; o de refração, 0. (F) O meio A é mais refrigete que o meio B. (V) O ídie de refração do meio A, em relação ao meio B, é. (F) A veloidade da luz é maior o meio B que o meio A. (F) É possível oorrer refleão total om o raio de luz iidido do meio A pa o meio B. 0) As fibras óptias são lgamete utilizadas as teleomuiações pa a trasmissão de dados. Nesses materiais, os siais são trasmitidos de um poto a outro através de feies de luz que se propagam o iterior da fibra, aompahado sua urvatura. A razão pela qual a luz pode seguir uma trajetória ão-retilíea a fibra óptia é oseqüêia do feômeo que oorre quado da passagem de um raio de luz de um meio, de ídie de refração maior, pa outro meio, de ídie de refração meor. Com base o teto e os oheimeto sobre o tema, aalise as proposições que apresetam os oeitos óptios eessários pa o etedimeto da propagação "ão-retilíea" da luz em fibras óptias. I. úleo > asa. II. Eiste um âgulo L, de iidêia a iterfae úleo asa, tal que se. III. O feômeo que gate a refleão da luz detro da fibra óptia é o mesmo que eplia a formação das mirages o asfalto quete. IV. Pa que oorra a refleão total o iterior da fibra, é eessário que o âgulo de iidêia (90 ) seja igual ao âgulo limite.

5 V. A ão iterferêia das iformações trasportadas pela fibra óptia é baseada o priípio da idepedêia dos raios lumiosos. Podemos dizer que está(ão) orreta(s) apeas: a) a I. b) a I e a II. ) a I e a IV. d) a I, a III e a V. e) Todas estão orretas. 04) Um raio lumioso que se propaga o meio, de ídie de refração, iide obliquamete sobre o meio, fazedo um âgulo de 7 om a ormal. Nessa situação, verifia-se que o raio refletido é perpediul ao raio refratado, omo ilustra a figura. Calule o ídie de refração do meio. N. se7º. se5º 7º 7º 5º 5º 7º Meio X Ar ) A figura mostra um raio de luz passado do meio pa o meio. O meio é o e o meio tem ídie de refração absoluto igual a. Determie o âgulo de refração e a veloidade da luz o meio. (A veloidade da luz o é.0 8 m/s.) seiˆ ˆ. ser.. se60º. serˆ v. serˆ v 8 serˆ.0. v 6 serˆ 8 4 v.0 m / s rˆ 7º 06) Um mergulhador está imerso em um lago, a uma profudidade de 4 m em relação à superfíie. Um plaador sobrevoa o mesmo lago e é visto pelo observador a uma altura de 0 m em relação a ele. Qual é a altura real do plaador? (O ídie de refração da água é igual a,5.) observador objeto, 5 6 p p 6, 5 p 4m p ' p

6 07) Um raio de luz se propaga do meio, ujo ídie de refração vale, pa o meio seguido a trajetória idiada a figura a seguir. Determie o âgulo limite pa esse p de meios.. se45º. se0º.. 6 ˆ sel selˆ selˆ selˆ Lˆ 45 6

7 PROVA DE FÍSICA º ANO - ª MENSAL - º TRIMESTRE TIPO C 0) A figura a seguir mostra um lápis de omprimeto AB, pialmete imerso a água, sedo observado por um estudate. Assiale V pa a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F pa a(s) falsa(s). (V) O estudate vê o lápis "quebrado" a iterfae água, porque o ídie de refração da água é maior que o do. (V) O feie lumioso proveiete do poto B, ao pass da água pa o, se afasta da ormal, sofredo desvio. (F) O observador vê o lápis "quebrado" a iterfae água; tal feômeo é epliado pelas leis da refleão. (F) O estudate vê o lápis "quebrado" a iterfae água porque a luz sofre dispersão ao pass do pa a água. (V) O poto B', visto pelo observador, é uma imagem virtual. 0) Quado um raio de luz mooromátia, proveiete de um meio homogêeo, traspete e isótropo, idetifiado por meio A, iide sobre a superfíie de sepação om um meio B, também homogêeo, traspete e isótropo, passa a se propag esse segudo meio, oforme mostra a figura. Sabedo que o âgulo é meor que o âgulo, podemos afirm que: a) o meio A, a veloidade de propagação da luz é meor que o meio B. b) o meio A, a veloidade de propagação da luz é sempre igual à veloidade o meio B. ) o meio A, a veloidade de propagação da luz é maior que o meio B. d) o meio A, a veloidade de propagação da luz é maior que o meio B, somete se é o âgulo limite de iidêia. e) o meio A, a veloidade de propagação da luz é maior que o meio B, somete se é o âgulo limite de refração. 0) Uma fibra óptia é uma estrutura ilídria feita de vidro, ostituída, basiamete, de dois materiais diferetes, que ompõem o úleo e a asa, omo pode ser visto em orte a figura a seguir. Sua propriedade de guiameto dos feies de luz está baseada o meaismo da refleão itera total da luz que oorre a iterfae úleo asa. Desigado por úleo e asa os ídies de refração do úleo e da asa, respetivamete, aalise as afirmações a seguir, que disutem as odições pa que oorra a refleão itera total da luz. I. úleo > asa. II. Eiste um âgulo L, de iidêia a iterfae úleo asa, tal que se θ.

8 III. Raios de luz om âgulos de iidêia > L sofrerão refleão itera total, fiado presos detro do úleo da fibra. Podemos dizer que está(ão) orreta(s) apeas: a) a I. b) a I e a II. ) a I e a III. d) Todas estão orretas. e) Nehuma se aplia ao feômeo da refleão itera total da luz em uma fibra óptia. 04) Na figura a seguir, está esquematizado um apato eperimetal que é utilizado pa estud o aumeto do úmero de batérias uma solução líquida (meio de ultura), através de medidas de âgulos de refração. Um feie de luz mooromátio I, produzido por um laser, iide do pa a solução, fazedo um âgulo om a ormal à superfíie líquida. Sabedo que o feie de laser iide sobre a superfíie om um âgulo de 60 om a ormal e que o âgulo de refração é de 0, determie o âgulo limite pa esta solução e respoda qual a odição pa que este feie sofra refleão total. se se. 60º. 0º selˆ selˆ selˆ se0º selˆ se60º Lˆ 5 / / 05) Um pesador vê um peie um lago. O peie se eotra a metros da superfíie livre da água e os olhos do pesador estão a,8 metro da mesma superfíie. Cosiderado os ídies de refração do e da água respetivamete iguais a e 4/, determie a difereça de profudidade etre o peie e sua imagem. observador p ' p objeto p ' 4/ 6 p ' 4 p ',5 m p p' 0,5m 06) O ídie de refração pa um erto meio é pa a luz vermelha e pa a violeta. Dois raios lumiosos mooromátios, um vermelho e outro violeta, após se propagem o meio osiderado, passam pa o. O âgulo de iidêia de ambos é de 0. Qual o valor do âgulo formado pelos dois raios refratados etre si? vermelho sei. ˆ ser. ˆ. se0º. serˆ. serˆ violeta sei. ˆ ser. ˆ. se0º. serˆ. serˆ 60º 45º 5º serˆ rˆ 45º serˆ rˆ 60º

9 07) Um raio de luz se propaga do meio (), ujo ídie de refração vale, pa outro meio () seguido a trajetória idiada a figura a seguir. Determie o ídie de refração do meio bem omo a veloidade de propagação do raio de luz este meio. v se se. 45º. 0º.. v.0 v v / m s

10 PROVA DE FÍSICA º ANO - ª MENSAL - º TRIMESTRE TIPO D 0) A figura a seguir mostra um lápis de omprimeto AB, pialmete imerso a água, sedo observado por um estudate. Aalise as afirmativas abaio. I. O estudate vê o lápis "quebrado" a iterfae água, porque o ídie de refração da água é maior do que o do. II. O feie lumioso proveiete do poto B, ao pass da água pa o, se afasta da ormal, sofredo desvio. III. O observador vê o lápis "quebrado" a iterfae -água; tal feômeo é epliado pelas leis da refleão. IV. O estudate vê o lápis "quebrado" a iterfae -água porque a luz sofre dispersão ao pass do pa a água. V. O poto B', visto pelo observador, é uma imagem virtual. Podemos dizer que está(ão) orreta(s) apeas: a) a I e a II. b) a I, a II e a V. ) a I e a III. d) Todas estão orretas. e) Nehuma está orreta. 0) Quado um raio de luz mooromátia, proveiete de um meio homogêeo, traspete e isótropo, idetifiado por meio A, iide sobre a superfíie de sepação om um meio B, também homogêeo, traspete e isótropo, passa a se propag esse segudo meio, oforme mostra a figura. Sabedo que o âgulo é meor que o âgulo, assiale V pa a(s) afirmação(ões) verdadeira(s) e F pa a(s) falsa(s). (F) No meio A, a veloidade de propagação da luz é meor que o meio B. (F) No meio A, a veloidade de propagação da luz é sempre igual à veloidade o meio B. (V) No meio A, a veloidade de propagação da luz é maior que o meio B. (F) No meio A, a veloidade de propagação da luz é maior que o meio B, somete se é o âgulo limite de iidêia. (F) No meio A, a veloidade de propagação da luz é maior que o meio B, somete se é o âgulo limite de refração.

11 0) Uma fibra óptia é uma estrutura ilídria feita de vidro, ostituída, basiamete, de dois materiais diferetes, que ompõem o úleo e a asa, omo pode ser visto em orte a figura a seguir. Sua propriedade de guiameto dos feies de luz está baseada o meaismo da refleão itera total da luz que oorre a iterfae úleo asa. Desigado por úleo e asa os ídies de refração do úleo e da asa, respetivamete, aalise as afirmações a seguir, que disutem as odições pa que oorra a refleão itera total da luz e mque a opção orreta. a) úleo < asa. b) Eiste um âgulo L, de iidêia a iterfae úleo asa, tal que se θ. ) Raios de luz om âgulos de iidêia > L sofrerão refleão itera total, fiado presos detro do úleo da fibra. d) A ão iterferêia das iformações que são trasportadas pela fibra óptia é baseada o priípio da reversibilidade dos raios lumiosos. e) O ídie de refração absoluto do úleo deve ser igual ao ídie absoluto do. 04) Na figura a seguir, está esquematizado um apato eperimetal que é utilizado pa estud o aumeto do úmero de batérias uma solução líquida (meio de ultura), através de medidas de âgulos de refração. Um feie de luz mooromátio I, produzido por um laser, iide do pa a solução, fazedo um âgulo om a ormal à superfíie líquida. Sabedo que o feie de laser iide sobre a superfíie om um âgulo de 45 om a ormal e que o âgulo de refração é de 0, determie o âgulo limite pa esta solução e respoda qual a odição pa que este feie sofra refleão total.. se60º. se0º selˆ selˆ selˆ se0º selˆ se45º Lˆ 45 / / 05) Um tijolo eotra-se o fudo de uma pisia a qual a profudidade da água é de 4,0 m. O ídie de refração absoluto da água é 4/. Um observador fora da água, a vertial que passa pelo objeto, avista esse tijolo. Determie a elevação apete desse objeto. observador p ' p objeto p ' 4/ 4 p ' 4 p ' m p p' m

12 06) O ídie de refração pa um erto meio é pa a luz vermelha e pa a violeta. Dois raios lumiosos mooromátios, um vermelho e outro violeta, após se propagem o meio osiderado, passam pa o. O âgulo de iidêia de ambos é de 0. Qual o valor do âgulo formado pelos dois raios refratados etre si? vermelho violeta sei. ˆ ser. ˆ sei. ˆ ser. ˆ. se0º. serˆ. serˆ. se0º. serˆ. serˆ 60º 45º 5º serˆ rˆ 45º serˆ rˆ 60º 07) Um raio de luz se propaga do meio (), ujo ídie de refração vale, pa outro meio () seguido a trajetória idiada a figura a seguir. Sabedo que o ídie de refração do meio é, determie o âgulo de iidêia, bem omo a veloidade de propagação do raio de luz o meio.. ˆ sei. se0º v ˆ. sei. v 8 ˆ.0 sei v iˆ v m / s