TRABALHO DE FÍSCA 1º ANO A 1º BIMESTRE FÍSICA B PROF JOÃO RODRIGO

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1 TRABALHO DE FÍSCA 1º ANO A 1º BIMESTRE FÍSICA B PROF JOÃO RODRIGO 1. (UNICAMP) Um sistema de lentes produz a imagem real de um objeto, conforme a figura a seguir. Calcule a distância focal e localize a posição de uma lente delgada que produza o mesmo efeito. O sistema óptico S compatível com o esquema é a) um espelho côncavo b) um espelho convexo. c) uma lente convergente. d) uma lente divergente. e) uma lâmina de faces paralelas. 5. (PUC MG) A lente da historinha do Bidu pode ser representada por quais das lentes cujos perfis são mostrados a seguir? 2. (FATEC) A imagem de um objeto real, fornecida por uma lente divergente, é a) real, invertida e maior que o objeto b) real, direita e menor que o objeto. c) virtual, direita e maior que o objeto. d) real, invertida e menor que o objeto. e) virtual, direita e menor que o objeto. 3. (UFMG) Observe o diagrama. a) 1 ou 3 b) 2 ou 4 c) 1 ou 2 d) 3 ou 4 e) 2 ou 3 6. (CESGRANRIO) Uma lente biconvexa é imersa dois líquidos A e B, comportando-se, ora como lente convergente, ora como lente divergente, conforme indicam as figuras a seguir. Nesse diagrama, estão representados um objeto AB e uma lente convergente L. F 1 e F 2 são focos dessa lente. A imagem A'B' do objeto AB será a) direita, real e menor do que o objeto. b) direita, virtual e maior do que o objeto. c) direita, virtual e menor do que o objeto. d) invertida, real e maior do que o objeto. e) invertida, virtual e maior do que o objeto. 4. (UEL) O esquema a seguir representa, em escala, um objeto O e sua imagem i conjugada por um sistema óptico S. Sendo n A, n B e n C, os índices de refração do líquido A, do líquido B e da lente, respectivamente, então é correto afirmar que: a) n A < n B b) n A < n B c) n B < n A d) n B < n A e) n C < n B < n A 7. (UERJ) No interior de um tanque de água, uma bolha de ar (B) é iluminada por uma lanterna também imersa na água, conforme mostra a figura seguir. A trajetória de dois raios luminosos paralelos que incidem na bolha, está melhor ilustrada em:

2 olhar para P através da lente). Assim, essa imagem poderá ser vista a) somente da posição A b) somente da posição B c) somente da posição C d) somente das posições B ou C e) em qualquer das posições A, B ou C 8. (CESGRANRIO) A partir de uma lente biconvexa L e sobre seu eixo principal, marcam-se cinco pontos A, B, C, D e E a cada 10cm, conforme ilustra a figura. Observa-se que um raio luminoso, emitido de um ponto P, distante 20cm dessa lente, após atravessá-la, emerge paralelamente ao seu eixo principal. Portanto, se esse raio for emitido de um ponto Q, situado a 40cm dessa lente, após atravessá-la, ele irá convergir para o ponto: a) A b) B c) C d) D e) E 10. (FUVEST) Um sistema de duas lentes, sendo uma convergente e outra divergente, ambas com distâncias focais iguais a 8 cm, é montado para projetar círculos luminosos sobre um anteparo. O diâmetro desses círculos pode ser alterado, variando-se a posição das lentes. Em uma dessas montagens, um feixe de luz, inicialmente de raios paralelos e 4 cm de diâmetro, incide sobre a lente convergente, separada da divergente por 8 cm, atingindo finalmente o anteparo, 8 cm adiante da divergente. Nessa montagem específica, o círculo luminoso formado no anteparo é melhor representado por 9. (FUVEST) Um disco é colocado diante de uma o lente convergente, com o eixo que passa por seu centro coincidindo com o eixo óptico da lente. A imagem P do disco é formada conforme a figura. 11. (UNESP) Considere as cinco posições de uma lente convergente, apresentadas na figura. Procurando ver essa imagem, um observador coloca-se, sucessivamente, nas posições A, B e C, mantendo os olhos num plano que contém o eixo da lente. (Estando em A, esse observador dirige o

3 A única posição em que essa lente, se tiver a distância focal adequada, poderia formar a imagem real I do objeto O, indicados na figura, é a identificada pelo número a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) (UNESP) Uma lupa utilizada para leitura é confeccionada com uma lente delgada convergente, caracterizada por uma distância focal f. Um objeto é colocado a uma distância 0,8 f, medida a partir da lente. Se uma letra de um texto tem altura 1,6 mm, determine o tamanho da letra observado pelo leitor. imagem de uma lâmpada fluorescente localizada acima da lente, no teto da sala. Sabe-se que a distância da lâmpada à lente é de 1,8 m e desta ao tampo da carteira é de 0,36 m. a) Qual a distância focal dessa lente? b) Qual o provável defeito de visão desse estudante? Justifique. 16. (UNESP) Um projetor rudimentar, confeccionado com uma lente convergente, tem o objetivo de formar uma imagem real e aumentada de um slide. Quando esse slide é colocado bem próximo do foco da lente e fortemente iluminado, produz-se uma imagem real, que pode ser projetada em uma tela, como ilustrado na figura. 13. (UFPE) Um objeto de altura h = 2,5 cm está localizado a 4,0 cm de uma lente delgada de distância focal f = +8,0 cm. Determine a altura deste objeto, em cm, quando observado através da lente. A distância focal é de 5 cm e o slide é colocado a 6 cm da lente. A imagem projetada é real e direita. Calcule a) a posição, em relação à lente, onde se deve colocar a tela, para se ter uma boa imagem. b) a ampliação lateral (aumento linear transversal). a) 2,5 b) 3,0 c) 4,5 d) 5,0 e) 6,5 14. (UFSC) Um objeto colocado próximo de uma lente projeta uma imagem de altura três vezes maior que ele e invertida. A distância entre o objeto e a imagem é de 40 cm. Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). (01) A distância entre o objeto e a lente é de 20 cm. (02) A distância focal da lente é de 7,5 cm. (04) A lente é convergente. (08) Uma lente divergente só pode formar imagens virtuais. (16) Uma lente convergente pode formar imagens reais e virtuais. 15. (UNIFESP) Um estudante observa que, com uma das duas lentes iguais de seus óculos, consegue projetar sobre o tampo da sua carteira a 17. (UNESP) Uma câmara fotográfica rudimentar utiliza uma lente convergente de distância focal f = 50 mm para focalizar e projetar a imagem de um objeto sobre o filme. A distância da lente ao filme é p' = 52 mm. A figura mostra o esboço dessa câmara. Para se obter uma boa foto, é necessário que a imagem do objeto seja formada exatamente sobre o filme e o seu tamanho não deve exceder a área sensível do filme. Assim: a) Calcule a posição que o objeto deve ficar em relação à lente. b) Sabendo-se que a altura máxima da imagem não pode exceder a 36,0 mm, determine a altura

4 máxima do objeto para que ele seja fotografado em toda a sua extensão. 18. (UNESP) Uma pessoa, com certa deficiência visual, utiliza óculos com lentes convergentes. Colocando-se um objeto de 0,6 cm de altura a 25,0 cm da lente, é obtida uma imagem a 100 cm da lente. Considerando que a imagem e o objeto estão localizados do mesmo lado da lente, calcule a) a convergência da lente, em dioptrias. b) a altura da imagem do objeto, formada pela lente. 19. (UNESP) Na figura, MN representa o eixo principal de uma lente divergente L, AB o trajeto de um raio luminoso incidindo na lente, paralelamente ao seu eixo, e BC o correspondente raio refratado. a) Represente graficamente (sem valores numéricos) a situação correspondente ao esquema da figura, em que apareçam: o objeto (seta luminosa da fonte); a lente e seus dois focos; a imagem e pelo menos dois raios de luz que emergem do objeto, atravessem a lente e formem a imagem no anteparo. b) Nessa condição, determine a distância focal da lente, sendo dadas as posições dos seguintes componentes, medidas na escala do banco óptico: anteparo, na abscissa 15 cm; suporte da lente, na abscissa 35 cm; fonte, na abscissa 95 cm. DESAFIO 2 a) A partir da figura, determine a distância focal da lente. b) Determine o tamanho e a posição da imagem de um objeto real de 3,0 cm de altura, colocado a 6,0 cm da lente, perpendicularmente ao seu eixo principal. 20. (UNESP) Dispõem-se de uma tela, de um objeto e de uma lente convergente com distância focal de 12 cm. Pretende-se, com auxílio da lente, obter na tela uma imagem desse objeto cujo tamanho seja 4 vezes maior que o do objeto. a) A que distância da lente deverá ficar a tela? b) A que distância da lente deverá ficar o objeto? (FUVEST ª fase) Na montagem de uma exposição, um decorador propôs a projeção, através de uma lente pendurada em um suporte fixo, da imagem de duas bandeirinhas luminosas, B e B, sobre uma tela. Em sua primeira tentativa, no entanto, apenas a imagem de B pôde ser vista na tela (primeira montagem). Para viabilizar, então, sua proposta, o decorador deslocou a lente para baixo, obtendo, assim, as imagens das duas bandeirinhas sobre a tela (segunda montagem). DESAFIO 1 (UNIFESP) A figura representa um banco óptico didático: coloca-se uma lente no suporte e varia-se a sua posição até que se forme no anteparo uma imagem nítida da fonte (em geral uma seta luminosa vertical). As abscissas do anteparo, da lente e do objeto são medidas na escala, que tem uma origem única. As bandeirinhas encontram-se reproduzidas na folha de respostas, assim como, em linhas tracejadas, a posição da lente e a imagem obtida na primeira montagem. Para visualizar as imagens que passam a ser observadas na segunda montagem, utilizando o esquema da folha de respostas: a) Determine, a partir da imagem correspondente à primeira montagem ( em

5 linha tracejada), a posição do foco da lente, identificando-a na figura pela letra F. b) Construa a imagem completa que a bandeirinha B 2 projeta sobre a tela, na segunda montagem, traçando as linhas de construção necessárias e indicando as imagens de C e D, por C e D, respectivamente. c) Construa a imagem completa que a bandeirinha B 2 projeta sobre a tela, na segunda montagem, traçando as linhas de construção necessárias e indicando as imagens A e B, por A e B, respectivamente. GABARITO 1. a) Entre o objeto e a imagem, a 80 cm do objeto. b) +16 cm 2. E 3. B 4. D 5. B 6. B 7. D 8. D 9. C 10. C 11. C 12. 8,0 mm 13. D = a) 30cm b) Hipermetropia ou presbiopia. A única certeza que temos é que a lente usada é convergente, por projetar uma imagem real. 16. a) 30cm b) A imagem é ampliada cinco vezes e o aumento linear é -5 (imagem invertida) 17. a) 1,3m b) 90cm 18. a) 3,0di b) 2,4cm 19. a) f = - 3cm b) tamanho 1 cm e posição, do mesmo lado do objeto, a 2 cm da lente. 20. a) 60 cm b) 15 cm b) 15 cm TRABALHO DE FÍSICA 1º ANO A 1º BIMESTRE FÍSICA A PROF JOÃO RODRIGO 01 Dois ciclistas que movem-se com velocidade constante possuem funções horárias s 1 = t e s 2 = t; em relação a um mesmo referencial e com unidades do Sistema Internacional. Pode-se afirmar que o instante de encontro entre eles é: a) 30 s b) 40 s c) 50 s d) 60 s e) 70 s 02 O gráfico posição x tempo abaixo, refere-se a uma partícula que se desloca em movimento uniforme. DESAFIO 1 a) Como a imagem está projetada no anteparo, ela é real. O objeto também é real. Concluímos que se trata de uma lente convergente. Pode-se afirmar que a equação horária dos espaços para o movimento dessa partícula, com unidades no sistema internacional é: a) s = t b) s = t c) s = t d) s = t e) s = t

6 03 O gráfico abaixo representa a variação da velocidade de um móvel em função do tempo decorrido de movimento. Pode-se afirmar que a distância percorrida durante todo o movimento, foi: a) 800m b) 40m c) 20m d) 100m e) 80m 04 Um automóvel se deslocando com velocidade constante de 30 m/s está a 600 de outro que se desloca com velocidade de 20 m/s. O tempo decorrido até que o primeiro ultrapasse o segundo é: Dado: considere os automóveis como pontos materiais. a) 30 s b) 60 s c) 90 s d) 100 s e) 120 s 05 Dois móveis cujas funções horárias de suas posições são S A = t e S B = 4.t (SI) trafegam numa mesma trajetória retilínea. Pode-se afirmar que o instante de encontro entre eles é: a) 2 s b) 3 s c) 4 s d) 5 s e) 9 s 06 Um trem de 100 m de comprimento atravessa uma ponte de 150 m de extensão. Sabendo que a velocidade desse trem é 36 km/h, o tempo gasto que ele gasta para atravessa-la é em segundos: a) 10 b) 20 c) 25 d) 15 e) Um trem desloca-se com velocidade de 72 km/h, quando o maquinista vê um obstáculo à sua frente. Aciona os freios e pára em 4s. A aceleração média imprimida ao trem pelos freios, foi em módulo, igual a: a) 18 m/s² b) 10 m/s² c) 5 m/s² d) 4 m/s² e) zero 08 Um veículo parte do repouso em movimento retilíneo e acelera a 2m/s². Pode-se dizer que sua velocidade, após 3 segundos, vale: a) 1 m/s b) 2 m/s c) 3 m/s d) 4 m/s e) 6 m/s 09 Consideremos um móvel, em movimento uniformemente variado, cuja velocidade varia com o tempo, conforme a tabela a seguir. A aceleração do móvel, em m/s², é: a) 23 b) 17 c) 3 d) 4 e) Em relação aos dados da questão anterior, pede-se determinar: a) a equação horária da velocidade; b) a velocidade no instante t = 5s. 11 A equação horária S = t + t², em unidades do sistema internacional, traduz, em um dado referencial, o movimento de uma partícula. No instante t = 3s, qual a velocidade da partícula? 12 Um corpo parte do repouso, acelerado com 2m/s². Após percorrer a distância de 16 m, com que velocidade o móvel se encontrará? 13 Qual o tempo necessário para que um corpo que acelera a 2m/s², partindo do repouso, atinja a velocidade de 108km/h?

7 14 Um móvel obedece a equação horária S = t -3.t², em unidades do sistema internacional. Qual a posição inicial da partícula? 15 Qual a velocidade inicial da partícula? 16 Qual a aceleração da partícula? 17 Em que instante a partícula entra em repouso? 20 Em relação aos dados da questão anterior, pede-se determinar a distância percorrida pelo objeto durante os 50 s de movimento. Gabarito: 01 d 02 c 03 b 04 b 05 d 06 c 07 c 08 e 09 c 10 a) V = t; b) 19 m/s m/s 12 8 m/s s m 15 4 m/s 16-6 m/s² - 17 t = 0,67 s m 19 a 20: 500 m. 18 O gráfico da velocidade em função do tempo de um ciclista, que se move ao longo de uma pista retilínea, é mostrado a seguir. Considerando que ele mantém a mesma aceleração entre os instantes t = 0 e t = 7 segundos, determine a distância percorrida neste intervalo de tempo. Expresse sua resposta em metros. 19 O gráfico a seguir mostra a velocidade de um objeto em função do tempo, em movimento ao longo do eixo x. Sabendo-se que, no instante t = 0, a posição do objeto é x = - 10 m, determine a equação x(t) para a posição do objeto em função do tempo. a) x(t) = t - 0,5t² b) x(t) = t + 0,5t² c) x(t) = t - 5t² d) x(t) = t + 5t² e) x(t) = t - 0,5t²