Fisica Optica Geometrica Questoes de Vestibular 2012

7/14/2019 Fisica Optica Geometrica Questoes de Vestibular 2012

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físicaóptica geométrica

QUESTÕES DE VESTIBULARES2012.1 (1o semestre)

2012.2 (2o semestre)

sumário

princípios e fenômenos ópticos VESTIBULARES 2012.1...............................................................................................................................2VESTIBULARES 2012.2...............................................................................................................................4

reflexão da luz (leis) VESTIBULARES 2012.1...............................................................................................................................5VESTIBULARES 2012.2...............................................................................................................................5

espellho plano VESTIBULARES 2012.1...............................................................................................................................6VESTIBULARES 2012.2...............................................................................................................................8

espelhos esféricos (estudo gráfico)

VESTIBULARES 2012.1...............................................................................................................................9VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................10

espelhos esféricos (estudo analítico) VESTIBULARES 2012.1..............................................................................................................................12VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................14

refração da luz (índices de ref. e leis) VESTIBULARES 2012.1............................................................................................................................. 15VESTIBULARES 2012.2............................................................................................................................. 17

reflexão total ou interna e aplicações VESTIBULARES 2012.1..............................................................................................................................18VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................20

dioptro plano, lâmina e prismas VESTIBULARES 2012.1..............................................................................................................................21VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................22

lentes esféricas (estudo gráfico) VESTIBULARES 2012.1..............................................................................................................................23VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................23

lentes esféricas (estudo analítico) VESTIBULARES 2012.1..............................................................................................................................24

VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................26óptica da visão

VESTIBULARES 2012.1..............................................................................................................................27VESTIBULARES 2012.2..............................................................................................................................28



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VESTIBULARES 2012.1

ÓPTICA GEOMÉTRICAprincípios e fenômenos ópticos

(UEG/GO-2012.1) - ALTERNATIVA: CConsidere a situação a seguir.Dois cubos idênticos A e B são colocados numa sala escura. Um es-tudioso, que dispõe apenas de luzes nas cores primárias azul, verdee vermelha, deseja saber qual é a cor de cada um dos cubos. Paraisso, ele realiza o seguinte experimento:

— incide luz azul sobre os cubos e verifica que o cubo A fica azule o cubo B não apresenta cor;

— incide luz verde sobre os cubos e verifica que o cubo A ficaverde e o cubo B não apresenta cor;

— incide luz vermelha sobre os cubos e verifica que o cubo A fica

vermelho e o cubo B, também.Com relação às cores dos cubos A e B, ele conclui que eles são,respectivamente,a) branco e preto.b) azul e vermelho.*c) branco e vermelho.d) vermelho e vermelho.

(UEG/GO-2012.1) - ALTERNATIVA: ASão efeitos resultantes da interação entre a luz e a matéria:*a) transparência, reflexão e absorção.b) reflexão, refração, e propagação.c) entropia, refração e dispersão.d) absorção, reflexão e temperatura.

(CEFET/RJ-2012.1) - ALTERNATIVA: B

“Ele foi o primeiro ser humano a ver a Terra do espaço. Pôde vê-la

como um todo e, entre as observações que fez, uma é marcante.

Impressionado com o que via, afirmou: ‘A Terra é azul!’ “

Assinale a alternativa em que estão corretamente representados ostrajetos dos raios luminosos que permitiram a observação da Terrapelo astronauta soviético Gagarin, a bordo da Vostok-1 há 50 anos.

(As setas indicam o sentido de propagação da luz em cada raio luminoso e osdesenhos encontram-se fora de escala).

a)

Vostok 1

Terra

Sol

*b)

Vostok 1

Terra

Sol

c)

Vostok 1

Terra

Sol

d)

Vostok 1

Terra

Sol

(FAAP/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: E

Para medir a altura de uma árvore, da qual não podia aproximar-se,uma pessoa colocou, a certa distância dessa árvore, um cavalete de

1 m de altura e observou seu ponto mais alto, segundo um ângulo

de 30º. Aproximando-se mais 10 m da árvore , observou o mesmo

ponto segundo um ângulo de 45º, conforme a figura.

10 m

30º 45º

Com esse procedimento, o ambientalista obteve como resultado quea altura da árvore era, em metros, de:

a) 5√3 + 10

b) 5√3 + 15

c) 5√3 + 5

d) 5√3 + 16

*e) 5√3 + 6

(ENEM-2011) - ALTERNATIVA: EPara que uma substância seja colorida ela deve absorver luz na re-gião do visível. Quando uma amostra absorve luz visível, a cor quepercebemos é a soma das cores restantes que são refletidas outransmitidas pelo objeto. A Figura 1 mostra o espectro de absorçãopara uma substância e é possível observar que há um comprimentode onda em que a intensidade de absorção é máxima. Um observa-

dor pode prever a cor dessa substância pelo uso da roda de cores(Figura 2): o comprimento de onda correspondente à cor do objetoé encontrado no lado oposto ao comprimento de onda de absorçãomáxima.

400 500 600 700Comprimento de onda (nm)

I n t e

n s i d a d e

d e

l u z

a b s o r v i d a

Figura 1

Vermelho Amarelo

Laranja

Azul

Violeta Verde

560 nm

580 nm650 nm

490 nm430 nm

750 nm

400 nm

Se a substânciaabsorve nesta região

Ela apresentará

essa cor

Figura 2

Brown, T. Química a Ciência Central. 2005 (adaptado).

Qual é a cor da substância que deu origem ao espectro da

Figura 1?

a) Azul. d) Laranja.

b) Verde. *e) Vermelho.

c) Violeta.

(IF/CE-2012.1) - ALTERNATIVA: C

Uma bandeira do Brasil, que se encontra em uma sala escura, é

iluminada com luz monocromática de cor azul. As cores apresenta-

das pelo retângulo, pelo losango, pelas letras da faixa central e pelo

circulo são, respectivamente,

a) verde, amarelo, branco e azul.

b) preto, preto, azul e azul.

*c) preto, preto, preto e azul.

d) azul, preto, verde e azul.

e) preto, preto, preto e preto.



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(SENAC/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: CUm objeto luminoso é colocado frontalmente a uma câmara escura

de orifício, à distância p1 da câmara. Neste caso, a imagem formada

tem altura h1. Colocando-se, a seguir, o objeto à distância p2 = 1,5p1

da câmara, a altura h2 da imagem será

a)h1

3

b)h1

2

*c)2h1

3

d) h1

e)3h1

2

(VUNESP/LICEU-2012.1) - ALTERNATIVA: DCom respeito às cores de objetos e aos fenômenos a elas associa-dos, é correto afirmar quea) uma maçã é vista como vermelha porque sua casca irradia luzdesse comprimento de onda.b) as folhas verdes de um pé de couve são verdes, pois de toda luzvisível é a verde a mais absorvida.

c) o interior do cano do escapamento de um carro é negro porque eleé capaz de refletir esse tipo de cor.*d) ao se ver que um objeto é branco, pode-se garantir que ele écapaz de refletir todas as cores de luz.

(VUNESP/UEA-2012.1) - ALTERNATIVA: DUm professor de física construiu uma câmara escura de 15 cm decomprimento (distância entre a face do orifício até a face onde estáo anteparo) para realizar um experimento sobre o Princípio da Pro-pagação Retilínea da Luz.Com esse dispositivo ele conseguiu focalizar, perfeitamente, umaárvore distante 3,0 m do orifício da câmara escura. Sabendo-se quea altura da projeção da árvore no anteparo da câmara escura foi de10 cm, a altura da árvore, em m, era dea) 0,5.b) 1,0.c) 1,5.*d) 2,0.e) 2,5.

(CEFET/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: C A formação de sombra de objetos iluminados é uma situação ob-servável e comum em nosso cotidiano. Esse fato explica-se porquea luza) brilha intensamente.b) reflete difusamente.*c) desloca em trajetória retilínea.d) propaga com velocidade constante.

(UCS/RS-2012.1) - ALTERNATIVA: BO camaleão é um animal que possui capacidade mimética: podetrocar a coloração de sua pele para reproduzir a cor da superfíciecom a qual está em contato. Do ponto de vista do comportamento deondas eletromagnéticas, a pele do camaleão tem a propriedade dea) gerar ondas com todas as frequências desejadas pelo animal.*b) mudar suas propriedades de absorção e reflexão das ondas.c) absorver apenas os comprimentos de onda e refletir apenas asfrequências.d) absorver apenas as frequências, mas refletir os comprimentosde ondas.

e) produzir e emitir ondas com diferentes velocidades no vácuo, masmesmo comprimento de onda e mesma frequência.

(IF/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: D A figura ilustra, fora de escala, a ocorrência de um eclipse do Sol em

determinada região do planeta Terra. Esse evento ocorre quandoestiverem alinhados o Sol, a Terra e a Lua, funcionando, respectiva-mente, como fonte de luz, anteparo e obstáculo.

Terra LuaSol

(J. Rodriguez – Observatório Astronômico de Mallorca)

Para que possamos presenciar um eclipse solar, é preciso que este- jamos numa época em que a Lua esteja na fasea) nova ou cheia.b) minguante ou crescente.c) cheia, apenas.*d) nova, apenas.e) minguante, apenas.

(UEPG/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08) A ótica geométrica estuda o comportamento da propagação lumi-nosa em sua trajetória. Sobre ótica geométrica, assinale o que for correto.01) Quando dois ou mais raios de luz oriundos de fontes luminosasdiferentes se cruzam, eles seguem suas trajetórias de forma inde-pendente.02) A cor apresentada por um corpo, ao ser iluminado, depende dotipo de luz que ele reflete difusamente.04) Quando a luz incide sobre uma superfície e é absorvida comple-tamente, a luz não se reflete e nem se refrata, e o que se vê é umcorpo de cor branca.08) Um observador não pode ver um objeto com nitidez quando a luzse propaga difusamente através de um meio.

(UFPR-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm estudante munido de uma pequena câmara escura projeta aimagem da Lua Cheia no fundo dessa câmara. Na parte frontal háuma abertura, suficiente para a passagem da luz. O fundo encontra-se a 200 mm dessa abertura e é feito de papel vegetal, de modoque a imagem da Lua projetada possa ser vista do lado de fora da

câmara. Sabe-se que o diâmetro real da Lua é igual a 3,5 × 106 m e

que a sua distância até a superfície da Terra é de 3,8 × 108 m.a) Faça um esquema representando a situação descrita no enun-ciado.b) Calcule o diâmetro da Lua projetada no fundo da câmara. Justifi-que o procedimento do cálculo com base no esquema feito no item(a).

RESPOSTA UFPR-2012.1:a) p p’

D d

b) d ≅ 1,84 mm

(VUNESP/FAMECA-2012.1) - ALTERNATIVA: E

A projeção de sombras numa parede branca é uma divertida brin-

cadeira baseada em alguns princípios físicos. A figura mostra uma

sombra com o formato de um coelho, obtida com as mãos funcio-

nando como obstáculos, posicionadas entre uma fonte de luz e a

parede.

A projeção apenas de sombras na situação mostrada, sem a presen-

ça de penumbras, só é possível

a) porque a luz pode propagar-se em trajetória curva, contornando

as mãos.

b) se as mãos forem bem pequenas, como as de uma criança.

c) se as dimensões do ambiente onde a projeção é feita forem bem

maiores do que as das mãos.

d) se as mãos estiverem bem distantes da parede.

*e) se a fonte de luz tiver tamanho desprezível em relação às dimen-

sões das mãos.



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(UECE-2012.1) - ALTERNATIVA: CUma fonte de luz monocromática puntiforme ilumina um disco e projeta sua sombra em uma parede. Considere o diâmetro do discomuito maior que o comprimento de onda da luz. O disco está a umadistância de um metro da parede e sua sombra tem um perímetroperfeitamente circular, com área quatro vezes a área do disco. As-sim, a distância entre a fonte de luz e a parede, em metros, éa) 4/3.b) 4.*c) 2.d) 3/4.

UEPB-2012.1) - ALTERNATIVA: BPedro, João e Maria, que usam camisas nas cores branca, vermelhae verde, respectivamente, vão assistir a um filme, e, ao entrarem nasala de cinema, esta encontra-se iluminada por uma luz monocro-mática verde. No interior da sala, as caisas de Pedro, João e Mariaserão vistas, respectivamente, nas coresa) verde, verde e verde.*b) verde, preta e verde.c) verde, vermelha e verde.d) branca, preta e verde.e) branca, vermelha e verde.

VESTIBULARES 2012.2

(UNESP-2012.2) - ALTERNATIVA: AOs gatos 1 e 2 encontram-se parados em um ambiente iluminadoapenas por duas lâmpadas puntiformes penduradas no teto. O únicoobstáculo existente nesse ambiente é uma mesa opaca de tampohorizontal, apoiada no solo, também horizontal e opaco. Os gatosestão em um mesmo plano vertical (o plano da figura), que contémas lâmpadas e que passa pelo centro da mesa.

21

Desconsiderando a reflexão da luz em qualquer superfície e efeitosde difração nas bordas da mesa, pode-se afirmar que os gatos 1 e 2encontram-se, respectivamente, em regiões de*a) sombra e de penumbra.

b) sombra e de sombra.c) sombra e iluminada pelas duas lâmpadas.d) penumbra e iluminada pelas duas lâmpadas.e) penumbra e de penumbra.

(VUNESP/UNICID-2012.2) - ALTERNATIVA: D Após ser emitida pelo Sol, a irradiação da luz solar gasta, aproxima-damente, 8 minutos até atingir a superfície do planeta Terra. Consi-

derando a velocidade da luz igual a 3 × 105 km/s, a distância aproxi-mada entre a Terra e o Sol, em milhões de quilômetros, éa) 300.b) 260.c) 200.*d) 150.e) 110.

(UCS/RS-2012.2) - ALTERNATIVA: ASem dúvida, a lua cheia é um dos mais belos fenômenos naturais,inspirando poetas, romancistas e escritores de histórias de terror.Mas essa imagem só é visível para nós porque a superfície lunar apresenta o princípio físico de*a) absorção e reflexão de ondas eletromagnéticas.b) indução magnética.c) conversão de energia mecânica em energia luminosa.d) fissão nuclear.e) sublimação.

(IF/SC-2012.2) - ALTERNATIVA: EQuem já não brincou de usar a luz de um abajur do quarto ou de umalanterna para fazer sombras de um coelho, cachorro, etc.? A forma-ção da sombra baseia-se em um dos princípios da ótica geométrica.Entre as alternativas abaixo, qual cita corretamente este princípio?a) Princípio da reversibilidade dos raios luminososb) Princípio da independência dos raios luminosos.c) Princípio da duplicidade dos raios de luz.d) Princípio da reflexibilidade da luz.*e) Princípio da propagação retilínea da luz.



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VESTIBULARES 2012.1

ÓPTICA GEOMÉTRICAreflexão da luz (leis)

(IF/CE-2012.1) - ALTERNATIVA: AUma pessoa faz com que um estreito feixe luminoso incida perpendi-cularmente sobre uma superfície de um espelho. O valor do ângulode incidência é de*a) 0°.b) 45°.c) 30°.d) 60°.e) 90°.

(UESPI-2012.1) - ALTERNATIVA: EUm raio de luz incide em um espelho plano horizontal e realiza atrajetória mostrada na figura a seguir.Considera-se que sen37º = 0,6 e cos37º = 0,8. Com base nas dis-tâncias indicadas, qual é o valor de L?

L

37º 20 cm

a) 11 cmb) 12 cmc) 13 cmd) 14 cm*e) 15 cm

(UECE-2012.1) - ALTERNATIVA: ADois espelhos planos semitransparentes, não paralelos, são atingi-dos por um único raio de luz, que atinge o primeiro espelho com umângulo de incidência nulo e é transmitido parcialmente até o segun-

do espelho. Assim, pode-se dizer que a relação entre o ângulo dereflexão no segundo espelho, θ, e o ângulo α entre os espelhos é*a) θ = α.b) θ = 2α.c) θ = α/2.d) θ = α/4.

(UNICENTRO/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: AUm raio de luz R atinge um espelho plano A, reflete-se e atinge outroespelho plano B, perpendiculares entre si, sofrendo uma segundareflexão.

A

B

R60º

Nessas condições, é correto afirmar que o raio refletido em B*a) é paralelo a R.b) é perpendicular a R.c) é inclinado em relação a R.d) faz um ângulo de 30º com R.e) faz um ângulo de 60º com R.

VESTIBULARES 2012.2

(PUC/RS-2012.2) - ALTERNATIVA: DUm raio de luz incide horizontalmente sobre um espelho plano in-clinado 20º em relação a um plano horizontal como mostra a figuraa seguir.

20º

Quanto ao raio refletido pelo espelho, é correto afirmar que elea) é vertical.b) forma um ângulo de 40º com o raio incidente.c) forma um ângulo de 20º com a direção normal ao espelho.*d) forma um ângulo de 20º com o plano do espelho.e) forma um ângulo de 20º com o raio incidente.



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VESTIBULARES 2012.1

ÓPTICA GEOMÉTRICAespellho plano

(UEM/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 19 (01+02+16)Um homem, de 1,80 m de altura, está parado sobre uma superfícieplana a 2,0 m de um espelho plano que está à sua frente. Ele ob-serva no espelho toda a extensão de seu próprio corpo, dos pés àcabeça, e um poste, de 2 m de altura, disposto 3 m atrás de si. Com

base nessas informações, assinale o que for correto.01) A imagem observada pelo homem no espelho plano é direita,virtual, igual e enantiomorfa.02) O espelho possui uma altura mínima de 90 cm.04) Se o homem der um passo para frente, diminuindo sua distânciaem relação ao espelho em 40 cm, ele não observará mais sua ima-gem, dos pés à cabeça, no espelho plano.08) À distância do poste até a imagem do homem, formada no espe-lho plano, é de 5,0 m.16) A distância do homem à sua imagem, formada no espelho plano,é o dobro da distância do homem até o espelho.

(FUVEST/SP-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm rapaz com chapéu observa sua imagem em um espelho planoe vertical. O espelho tem o tamanho mínimo necessário, y = 1,0 m,para que o rapaz, a uma distância d = 0,5 m, veja a sua imagem dotopo do chapéu à ponta dos pés. A distância de seus olhos ao pisohorizontal é h = 1,60 m. A figura da página de resposta ilustra essasituação e, em linha tracejada, mostra o percurso do raio de luz rela-tivo à formação da imagem do ponto mais alto do chapéu.a) Desenhe, na figura da página de resposta, o percurso do raio deluz relativo à formação da imagem da ponta dos pés do rapaz.

H

h

y

Y

d

b) Determine a altura H do topo do chapéu ao chão.c) Determine a distância Y da base do espelho ao chão.d) Quais os novos valores do tamanho mínimo do espelho (y’) e dadistância da base do espelho ao chão (Y’) para que o rapaz veja suaimagem do topo do chapéu à ponta dos pés, quando se afasta parauma distância d’ igual a 1 m do espelho?

NOTE E ADOTE

O topo do chapéu, os olhos e a ponta dos pés do rapazestão em uma mesma linha vertical.

RESPOSTA FUVEST/SP-2012.1:a)

H

h

y

Y

db) H = 2,0 m

c) Y = 0,8 m

d) y’ = 1,0 m e Y’ = 0,8 m

(UECE/URCA-2012.1) - ALTERNATIVA: A

Uma pessoa situada sobre uma elevação a uma altura h acima da

superfície da água de um lago vê um ponto de uma nuvem segun-

do um angulo α com o horizonte, e observa a imagem do mesmo

ponto, por reflexão na superfície do lago, sob um angulo β com o

horizonte.

P

dx

h

A altura x que se encontra o ponto observado, em relação à superfí-

cie da água, é igual a:

*a) x = h tgβ + tgαtgβ − tgα

b)tgβ − tgα

tgβ + tgαx = h

c) x = htgα − tgβ

tgβ + tgα

d) x =tgα − tgβ

tgβ + tgα

e) x =

tgα + tgβ

tgβ − tgα

(UNICAMP/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: C

A figura abaixo mostra um espelho retrovisor plano na lateral esquer-

da de um carro. O espelho está disposto verticalmente e a altura do

seu centro coincide com a altura dos olhos do motorista. Os pontos

da figura pertencem a um plano horizontal que passa pelo centro

do espelho.

espelho

retrovisor

36

9

5

2

1

8

7

4

olhos domotorista

Nesse caso, os pontos que podem ser vistos pelo motorista são:

a) 1, 4, 5 e 9.

b) 4, 7, 8 e 9.

*c) 1, 2, 5 e 9.

d) 2, 5, 6 e 9.



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(VUNESP/FMJ-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO A partir de um retângulo de vidro suavemente translúcido, fazendocom que o reflexo de um lápis passe virtualmente sobre os contor-nos de um desenho, esse dispositivo permite que se reproduzamcópias iguais de um mesmo original, sem danificá-lo.

a) Se o traçado da casinha iniciou-se próximo do vidro, com o lápissendo movimentado a 3 cm/s, estando o desenho a ser copiado ea folha de papel para reprodução dispostos perpendicularmente aoplano do vidro, com que velocidade se movem a imagem do lápis

em relação ao vidro (v1) e a imagem do lápis em relação ao próprio

lápis (v2)?

b) No campo reservado à resolução e resposta, mostra-se uma vistalateral do aparelho. Utilize a malha quadriculada para determinar o

campo visual de um observador com seu olho posicionado no pontoP, destacando seus limites e hachurando essa região. Em seguida,trace os raios de luz e a respectiva imagem do ponto F por elesdeterminada.

P

F

RESPOSTA VUNESP/FMJ-2012.1:

a) v1 = 3 cm/s e v2 = 6 cm/s

b) P

F

P’

F’F

campo

visual

(FAAP/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: A

Se um espelho plano se afasta uma certa distância de um objeto

fixo, podemos afirmar que sua imagem:

*a) afasta-se o dobro da distância percorrida pelo espelho;

b) afasta-se a mesma distância que o espelho;

c) permanece na mesma posição;

d) desloca-se com velocidade igual à do espelho;

e) desloca-se em um tempo igual ao dobro daquele do espelho.

(IME/RJ-2012.1) - ALTERNATIVA: A

Num instante inicial, um espelho começa a girar em uma de suas

extremidades, apoiada em P, com aceleração angular constante e

valor inicial de θ = π/2.

P Q

d

θ

ω

A trajetória que a imagem do objeto puntiforme parado em Q percor-

re até que a outra extremidade do espelho atinja o solo é um (a)

*a) semicircunferência.

b) arco de parábola.

c) arco de senóide.

d) arco de espiral.

e) arco de elipse, sem se constituir em uma circunferência.

(PUC/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: A

Um aluno colocou um objeto “O” entre as superfícies refletoras de

dois espelhos planos associados e que formavam entre si um ângulo

θ, obtendo n imagens.

Oθ

Quando reduziu o ângulo entre os espelhos para θ/4, passou a obter

m imagens. A relação entre m e n é:

*a) m = 4n + 3

b) m = 4n − 3

c) m = 4(n + 1)

d) m = 4(n − 1)

e) m = 4n



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VESTIBULARES 2012.2

(INATEL/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: ENa figura abaixo, estão representados um espelho E, horizontal, edois segmentos de retas AB e CD perpendiculares ao espelho. Su-ponha que um raio de luz parte de A e atinge C após refletir-se emE.

A

B

C

D

30 cm

75 cm

60 cm

E (espelho)

A que distância de B esse raio de luz incidirá em E (espelho)?a) 65 cm d) 35 cmb) 55 cm *e) 25 cmc) 45 cm

(FEI/SP-2012.2) - ALTERNATIVA: DNo esquema abaixo, há um espelho plano E, um objeto O, sua ima-gem O’ e cinco observadores: 1, 2, 3, 4, 5.

1 2 3 4 5 O

O’E

Qual alternativa apresenta somente os observadores que enxergamo objeto refletido no espelho?a) 1, 2, 3, 4, 5b) 1, 2, 3c) 3, 4, 5*d) 1, 2e) 4, 5

(VUNESP/UNICID-2012.2) - ALTERNATIVA: DPara desenvolver um projeto publicitário sobre equipamentos ci-rúrgicos um cinegrafista necessita de 10 agulhas para sutura e 5bisturis eletrônicos de alta frequência. No momento da elaboraçãoda filmagem dispõe apenas de 2 agulhas, 1 bisturi eletrônico e doisespelhos planos. Para obter o resultado esperado será necessário

que o cinegrafista posicione as agulhas e o bisturi eletrônico entre osdois espelhos planos de maneira a formarem entre si um ângulo dea) 36º. *d) 72º.b) 45º. e) 90º.c) 60º.

(VUNESP/UFTM-2012.2) - ALTERNATIVA: BUma prática comum dos cabeleireiros é mostrar aos seus clienteso resultado final de seu trabalho, utilizando um par de espelhos pla-nos.

Sobre a malha quadriculada, estão dispostos os espelhos E1 (gran-

de) e E2 (pequeno), o ponto (O) em que o observador olha de frente

o espelho maior E2 e os pontos A, B, C, D e E que ficam localizadosatrás (costas) do observador.

Dos cinco pontos que aparecem sobre a malha, o observador, con-siderando apenas a dupla reflexão e supondo que seu corpo nãoatrapalhe a visão de pontos refletidos, vê somentea) o ponto A.*b) o ponto E.c) os pontos B e C.d) os pontos C, D e E.e) os pontos A, B, C e D.



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VESTIBULARES 2012.1

ÓPTICA GEOMÉTRICAespelhos esféricos (estudo gráfico)

(FEI/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: BO objetivo de um holofote é fornecer um feixe de raios de luz pa-ralelos a partir da reflexão da luz emitida por uma fonte luminosapuntiforme (a lâmpada) colocada no foco de um instrumento ótico.

Para isso, deve-se utilizar o seguinte instrumento ótico:a) um espelho convexo.*b) um espelho côncavo.c) um espelho plano.d) uma lente convergente.e) uma lente divergente.

(VUNESP/UEA-2012.1) - ALTERNATIVA: BUm holofote refletor é constituído por uma lâmpada incandescentee dois espelhos esféricos coaxiais dispostos frente a frente em suas

superfícies refletoras. Um espelho (E1) refletirá a luz emitida pelalâmpada para frente com raios paralelos ao eixo principal. O outro

espelho (E2) refletirá a luz da lâmpada sobre ela mesma.

lâmpada

eixo principal

E1

E2

Dessa forma, ambos os espelhos devem ser ____________ e a lâm-

pada incandescente deve ser colocada no ___________ de E1 e no

____________ de E2. A alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunasé:a) côncavos; centro de curvatura; no foco.*b) côncavos; foco; centro de curvatura.c) côncavos; foco; foco.d) convexos; foco; centro de curvatura.e) convexos; centro de curvatura; foco.

(FGV/RJ-2012.1) - ALTERNATIVA: ENa “sala dos espelhos” de um parque, Pedro se diverte observan-do suas imagens em diferentes espelhos. No primeiro, a imagemformada é invertida e aumentada; no segundo, invertida e reduzidae, no terceiro, direita e reduzida. O primeiro, o segundo e o terceiroespelhos são, respectivamente,a) convexo, convexo e côncavo.b) côncavo, convexo e convexo.c) convexo, côncavo e côncavo.d) côncavo, convexo e côncavo.*e) côncavo, côncavo e convexo.

(VUNESP/UNISA-2012.1) - ALTERNATIVA: APara comprar um espelho especial para análise bucal, um dentistase dirige a uma loja do ramo e encontra algumas opções fornecidaspelo vendedor. Para escolher aquele que lhe forneça maior aumen-to, fato este de extrema importância para o profissional, ele estima adistância do espelho ao dente a ser observado em cerca de 1,0 cm.São oferecidos a ele cinco espelhos de tipos e raios de curvaturadiferentes. Para que consiga ter o maior aumento possível, deveráescolher um*a) côncavo, de raio de curvatura R = 4,0 cm.b) côncavo, de raio de curvatura R = 5,0 cm.c) côncavo, de raio de curvatura R = 6,0 cm.d) convexo, de raio de curvatura R = 1,0 cm.e) convexo, de raio de curvatura R = 3,0 cm.

(PUC/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: BEnquanto aguarda o seu almoço, um estudante observa sua ima-gem através da superfície côncava de uma colher, próxima ao pratosobre a mesa. Considerando-se a colher como um espelho esférico,é CORRETO afirmar que a imagem vista pelo estudante é:a) real, maior e direita. *b) real, menor e invertida.c) virtual, menor e direita. d) virtual, maior e direita.

(FATEC/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: C As superfícies esféricas e refletoras têm inúmeras aplicações práti-cas no dia a dia. Os espelhos convexos, que são usados em retro-visores de moto, ônibus e entradas de lojas comerciais, prédios eelevadores, têm como finalidadea) aumentar o campo visual e formar imagens reais e maiores.b) aumentar o campo visual e formar imagens virtuais e maiores.*c) aumentar o campo visual e formar imagens virtuais e menores.d) diminuir o campo visual e formar imagens reais e maiores.e) diminuir o campo visual e formar imagens virtuais e menores.

(SENAI/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: B

Os dentistas utilizam uma haste, como a indicada na figura a seguir,para ver os dentes do paciente com mais facilidade.

Além da curvatura da haste que facilita a visão de todos os cantos daboca, ela possui um espelho que amplia a imagem. Esse espelho éa) plano. d) translúcido.*b) côncavo. e) transparente.c) convexo.

(ACAFE/SC-2012.1) - ALTERNATIVA: A

Acoplados nos espelhos de alguns carros são colocados espelhosesféricos convexos para o motorista observar os carros detrás. A alternativa correta que mostra a vantagem de se usar um espelhodesse tipo em relação a um espelho plano está no fato de que:*a) o campo visual é maior.b) as imagens dos carros ficam maiores.c) as imagens dos carros são reais.d) as distâncias das imagens ao espelho são maiores do que asdistâncias dos carros ao espelho.

(VUNESP/UFTM-2012.1) - ALTERNATIVA: ESobre o comportamento dos espelhos esféricos, assinale a alterna-tiva correta.a) Se um objeto real estiver no centro de curvatura de um espelho

esférico sua imagem será real, direita e de mesmo tamanho que ado objeto.b) Os raios de luz que incidem, fora do eixo principal, sobre o vér-tice de um espelho esférico refletem-se passando pelo foco desseespelho.c) Os espelhos esféricos côncavos só formam imagens virtuais, sen-do utilizados, por exemplo, em portas de garagens para aumentar ocampo visual.d) Os espelhos convexos, por produzirem imagens ampliadas e re-ais, são bastante utilizados por dentistas em seu trabalho de inspe-ção dental.*e) Os espelhos utilizados em telescópios são côncavos e as ima-gens por eles formadas são reais e se localizam, aproximadamente,no foco desses espelhos.

(UNIOESTE/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: C A setas representam um objeto real e sua imagem, também real ecom o mesmo tamanho do objeto, produzida por um único disposi-tivo ótico.

Que dispositivo é este?

a) Espelho plano.

b) Espelho convexo.

*c) Espelho côncavo.

d) Lente divergente.

e) Lente convergente.



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VESTIBULARES 2012.2

(UFU/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: CNos faróis dos veículos têm sido empregados dois espelhos esfé-ricos, de modo a se obter o máximo de aproveitamento dos raiosluminosos emitidos, como exemplifica o esquema abaixo, no qual os

espelhos são representados pela letras E1 e E2.

E1

E2

eixoprincipal

FRENTE DOVEÍCULO

Para que haja o perfeito direcionamento dos raios de luz para a fren-te do veículo, a lâmpada deve estar posicionada

a) nos focos dos espelhos E1 e E2.b) nos centros de curvatura de ambos os espelhos.

*c) no foco do espelho E1 e no centro de curvatura de E2.

d) no centro de curvatura do espelho E1 e entre o foco e o vértice

de E2.

(UFRGS/RS-2012.1) - ALTERNATIVA: A Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas doenunciado abaixo, na ordem em que aparecem.

Para que os seguranças possam controlar o movimento dos clien-tes, muitos estabelecimentos comerciais instalam espelhos conve-xos em pontos estratégicos da lojas. A adoção desse procedimento deve-se ao fato de que esses es-pelhos aumentam o campo de visão do observador. Isto acon-tece porque a imagem de um objeto formada por esses espelhosé ............ , .............. e ............... objeto.

*a) virtual – direita – menor que ob) virtual – invertida – maior que oc) virtual – invertida – igual aod) real – invertida – menor que oe) real – direita – igual ao

(UFG/GO-2012.2) - ALTERNATIVA: AUm objeto retangular é colocado diante de um espelho côncavo,conforme representado na figura a seguir.

A B

C DO F V

Para a situação apresentada, a imagem conjugada por esse espelhoé:

*a)

A’B’

C’D’ d)

A’B’

C’D’

b)

A’ B’

C’ D’ e)

A’ B’

C’ D’

c)

A’B’

C’D’

(VUNESP/UFTM-2012.2) - ALTERNATIVA: BOs espelhos esféricos podem ser utilizados em várias aplicações,de acordo com a necessidade. Algumas vezes são utilizados paraampliações e, em outras, para reduções. Analise as afirmativas aseguir e assinale a correta.a) Para aumentar o campo visual, deve-se utilizar espelhos cônca-vos.*b) Para conseguir imagens virtuais e reduzidas, deve-se usar es-pelhos convexos.c) Nos espelhos esféricos, ocorre a reflexão difusa, ao contrário dosespelhos planos.d) As imagens formadas por espelhos convexos são invertidas.e) Nos espelhos côncavos, as imagens são sempre reais e direitas.

(UEPG/PR-2012.2) - RESPOSTA: SOMA = 06 (02+04)Um objeto real é posicionado na frente de um espelho esférico entreo seu centro de curvatura e o seu foco. Sobre a natureza do espelhoe a imagem conjugada, assinale o que for correto.01) A imagem conjugada será virtual.02) A imagem conjugada será ampliada.04) O espelho é côncavo.08) A imagem conjugada será direita.




(IF/GO-2012.2) - ALTERNATIVA: B A figura abaixo representa um espelho esférico gaussiano com asuperfície interna refletora, mais conhecido como espelho esféricocôncavo. Nesse, R é o raio de curvatura, C é o centro de curvatura,F é o foco e V é o vértice do espelho. Na construção de imagens, po-dem ser utilizados três raios básicos: o raio que incide na superfíciedo espelho paralelamente ao eixo principal, reflete passando pelo

foco; o raio que incide na superfície do espelho numa direção quepassa pelo foco, reflete paralelamente ao eixo principal; e o raio queincide na superfície do espelho passando pela direção do centro decurvatura, reflete sobre si mesmo.

VC F

f

Com relação aos espelhos côncavos é correto afirmar que:

a) Quando o objeto for colocado sobre o centro de curvatura (C), aimagem terá natureza real, orientação invertida em relação ao obje-to, tamanho menor que o objeto que a originou, e sua posição seráanterior ao centro de curvatura (C).

*b) Quando o objeto for colocado entre o centro de curvatura (C) eo foco (F), a imagem terá natureza real, orientação invertida em re-

lação ao objeto e tamanho maior que o objeto que a originou, sendoformada após o centro de curvatura (C) desse espelho.

c) Quando o objeto for colocado sobre o foco (F) a imagem teránatureza real, orientação invertida em relação ao objeto e tamanhomenor que o objeto que a originou, sendo sua posição dada pelaabscissa do foco (F).

d) Quando o objeto for colocado entre o foco (F) e o vértice (V),a imagem terá natureza virtual, orientação invertida em relação aoobjeto, tamanho maior que a do objeto que a originou, e sua posiçãoserá dada por uma abscissa menor do que a abscissa do centro decurvatura (C) desse espelho.

e) Quando o objeto for colocado além do centro de curvatura (C),a imagem terá natureza virtual, orientação invertida em relação aoobjeto, tamanho menor que o do objeto que a originou, e será for-mada numa posição anterior a da abscissa do centro de curvatura(C) desse espelho.

(IF/SC-2012.2) - RESPOSTA OFICIAL: SOMA = 49 (01+16+32)

Tente pegar o porquinhoÉ o desafio proposto por este brinquedo, um sistema composto por dois espelhos esféricos. O espelho superior tem um orifício, e umporquinho de plástico é colocado entre os dois espelhos conformemostra a figura. O brinquedo permite a formação de uma imagemexatamente no local do orifício. É aí que está a graça do brinquedo,pois só conseguimos ver a imagem do porquinho, mas não conse-guimos tocá-la.

Em relação aos fenômenos físicos associados ao funcionamento dobrinquedo acima, assinale no cartão-resposta o número correspon-dente à proposição das proposições corretas.

01. A imagem formada junto ao orifício é real e invertida.02. Os espelhos esféricos que compõem o brinquedo são conve-xos.

04. O porquinho objeto está no foco do espelho esférico superior, eo porquinho imagem está no raio de curvatura do espelho esféricoinferior.

08. A imagem formada é real e direita.

16. O porquinho objeto está no foco do espelho esférico superior, e oporquinho imagem está no foco do espelho esférico inferior

32. O brinquedo baseia-se nas leis da reflexão da luz e nas caracte-rísticas dos espelhos esféricos.

(UNEMAT-PM/MT-2012.2) - ALTERNATIVA: DUm objeto de altura h é colocado a 50 cm do vértice de um espelhoesférico côncavo de raio de curvatura igual a 40 cm. A partir destes dados, assinale a alternativa correta.

a) A imagem será formada atrás do espelho (virtual) e com alturamenor que o objeto.

b) A imagem será formada atrás do espelho (virtual) e com alturamaior que o objeto.

c) A imagem será formada atrás do espelho (virtual) e da mesmaaltura que o objeto.

*d) A imagem será formada na frente do espelho (real) e com alturamenor que o objeto.

e) A imagem será formada na frente do espelho (real) e com alturamaior que o objeto.




VESTIBULARES 2012.1

ÓPTICA GEOMÉTRICAespelhos esféricos (estudo analítico)

(VUNESP/UFSCar-2012.1) - ALTERNATIVA:ENa posição em que estava sentado na cadeira do dentista, o pacien-te apenas podia distrair-se com a visão do teto.Observou que a lâmpada fluorescente, encaixada dentro de sua

luminária de fundo espelhado cilíndrico, produzia uma imagem re-fletida da parte oculta da lâmpada, onde estavam escritas suas ca-racterísticas técnicas.

região em quese vê a imagem

característicasimpressas na lâmpada

OSM AR

texto sobre o corpo da lâmpada

texto refletido pela luminária

Embora não se tratasse de um espelho esférico, sabia que na dire-ção em que lia as palavras, podia aplicar os conceitos desse tipo deespelho. Observara que as letras da imagem eram direitas e três ve-zes mais alongadas que as letras lidas diretamente sobre o corpo dalâmpada. Estimou que o raio do cilindro, que fazia o papel de refletor,era 6 cm. Enquanto o dentista obturava dolorosamente seu dente,calculou que a lâmpada deveria estar posicionada a uma distânciada superfície refletora dea) 10 cm. d) 4 cm.

b) 8 cm. *e) 2 cm.c) 6 cm.

(UDESC-2012.1) - ALTERNATIVA: EConsultando o manual de um automóvel, na seção de retrovisoreslaterais, você se depara com a seguinte afirmação: “os espelhos dosretrovisores laterais são convexos a fim de ampliar o ângulo de vi-são. Assim, os objetos observados nos espelhos retrovisores estão,na realidade, mais próximos do que parecem”.Suponha que você esteja dirigindo e observa dois carros alinhadosatrás do seu; o primeiro (carro 1) a uma distância de 5,0 m do es-pelho retrovisor lateral do motorista, e o segundo (carro 2) a umadistância de 10,0 m do mesmo espelho retrovisor.Considerando o retrovisor lateral como um espelho esférico convexode raio de curvatura igual a 5,0 m, e que os carros 1 e 2 possuema mesma altura real, a razão entre as alturas das imagens do carro

1 (y’1) e do carro 2 (y’2), formadas no espelho retrovisor lateral docarro, é:

a) y’1

/ y’2

= 1 d) y’1

/ y’2

= 3

b) y’1

/ y’2

= 2/3 *e) y’1

/ y’2

= 5/3

c) y’1

/ y’2

= 3/2

(UFLA/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: A

Um objeto real O , de altura R, encontra-se sobre o eixo principalde um espelho côncavo a uma distância de 1,5R do vértice desseespelho, conforme esquematizado na figura.

R

C

O

V

R é o raio de curvatura do espelho e C, o ponto correspondente aoseu centro de curvatura. Para as condições apresentadas, as carac-terísticas da imagem formada serão:*a) imagem real, invertida e de tamanho 0,5R.b) imagem real, direita e de tamanho R.c) imagem virtual, invertida e de tamanho R.d) imagem virtual, direita e de tamanho 0,5R.

(VUNESP/FMJ-2012.1) - ALTERNATIVA: CUm brinquedo possui uma pequena lâmpada que deve funcionar como uma lanterna de pouco alcance. Para melhorar a qualidade dopincel de luz, um espelho côncavo, feito em material plástico flexí-vel, deve ser encaixado em um orifício cônico. Após sua montagemno orifício, o espelho, que possuía distância focal de 2 m, passa ater distância focal de 1 m. A mudança causada no espelho altera aposição de imagens que ele poderia produzir. Considerando que umobjeto real seja colocado a menos de 1 m diante do espelho, antese depois de seu encaixe no orifício, e, em ambos os casos, à mes-ma distância da superfície refletora, a nova posição da imagem (p’’)obtida desse objeto, escrita em termos da distância que se obteriase o espelho não tivesse sido ainda colocado em seu lugar (p’), édada por

a) p’’ =p’2

b) p’’ =2·p’

p’

*c) p’’ = p’ + 22·p’

d) p’’ =2·p’

p’ − 2

e) p’’ =p’ − 2·p’

4·p’

(UEPG/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 03 (01+02)

A figura abaixo representa um espelho esférico convexo com umobjeto à sua frente. A distância do objeto ao espelho é igual a trêsvezes a distância focal do espelho. Com relação à imagem conjuga-da pelo espelho, assinale o que for correto.

objeto foco

01) A imagem conjugada é virtual, direta e reduzida.02) A altura da imagem corresponde a 1/4 da altura do objeto.04) A distância do objeto à imagem é (9/2) f.08) A imagem está situada à direita do foco do espelho.16) Sem conhecer o valor da distância focal do espelho, nada sepode afirmar sobre a imagem conjugada.




(UNICENTRO/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: BDurante uma experiência, um estudante coloca uma vela acesa so-bre o eixo principal de um espelho côncavo, com distância focal de1,0 m.Para que a imagem conjugada pelo espelho seja direita e quatrovezes maior, ele deve posicionar a vela a uma distância do vérticedo espelho, medida em cm, igual aa) 80*b) 75c) 65d) 50

e) 45

(UESPI-2012.1) - ALTERNATIVA: BUm espelho esférico convexo possui distância focal, em módulo,igual a 40 cm. Um objeto é colocado a 160 cm do espelho. A quedistância do espelho, em módulo, se encontra a sua imagem?a) 16 cm*b) 32 cmc) 48 cmd) 66 cme) 72 cm

(UFJF/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: EUma lebre se aproxima de um grande espelho esférico côncavo dedistância focal f = 1,0 m. A lebre se desloca do ponto A até o pontoB com velocidade constante, de módulo v =1,0 m / s , como mostraa Figura abaixo.

Pode-se afirmar que a imagem se deslocará com velocidade de:a) 0,5 m/s.b) 0,4 m/s.c) 0,3 m/s.d) 0,2 m/s.*e) 0,1 m/s.

(MACKENZIE/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: AUm pequeno objeto foi colocado sobre o eixo principal de um es-pelho esférico côncavo, que obedece às condições de Gauss, con-forme ilustra a figura abaixo. O raio da esfera, da qual foi retirada acalota que constitui o espelho, mede 1,00 m.

objeto

10 cm

F C

Nessas condições, a distância entre esse objeto e sua respectiva

imagem conjugada é de

*a) 240 cm.

b) 150 cm.

c) 75 cm.

d) 60 cm.

e) 50 cm.

(UNESP-2012.1) - RESPOSTA: A = 1,25 e p = 40 cm

Observe o adesivo plástico apresentado no espelho côncavo de raio

de curvatura igual a 1,0 m, na figura 1. Essa informação indica que

o espelho produz imagens nítidas com dimensões até cinco vezes

maiores do que as de um objeto colocado diante dele.

a u m e

n t o

5 x

espelho

côncavo

lápis

eixo

principal

figura 1 figura 2

Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss para esse

espelho, calcule o aumento linear conseguido quando o lápis estiver

a 10 cm do vértice do espelho, perpendicularmente ao seu eixo prin-

cipal, e a distância em que o lápis deveria estar do vértice do espe-

lho, para que sua imagem fosse direita e ampliada cinco vezes.

(UFG/GO-2012.1) - RESPOSTA: a) y' ≅ 0,05 m b) d = 61R

Alguns veículos possuem espelhos retrovisores convexos no ladodireito e, em alguns desses espelhos, lê-se a seguinte frase:

“Objetos no espelho estão mais próximos do que parece.”

Isso ocorre porque o cérebro associa o tamanho da imagem com o

inverso da distância. Essa associação deve-se ao fato de que quanto

maior for a distância do objeto ao observador menor será a imagem

formada na retina.

Um automóvel possui um retrovisor direito convexo com raio de cur-

vatura R. Seu motorista observa por esse espelho, localizado a uma

distância R do seu olho, um automóvel de 2,0 metros de altura que

se encontra a 20R de distância do espelho.

Considerando o exposto, calcule:

a) o tamanho da imagem no espelho retrovisor;

b) a distância, como estimada pelo cérebro, do objeto ao espelho

retrovisor.




VESTIBULARES 2012.2

(UNIFENAS/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: AUm espelho esférico possui imagem invertida e cinco vezes maior do que o objeto. Esse último está a 40 centímetros do vértice doespelho. Qual é a distância focal do referido espelho?*a) 100/3 cm.b) 30 cm.c) 60/7 cm.d) 82 cm.e) 21 cm.

(UFU/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: BUm objeto de 4 cm de altura é colocado à distância de 10 cm de umespelho côncavo, cuja distância focal é de 60 cm. Nessa configura-ção, sua imagem teráa) 4,0 cm de altura, será direita, real e localizada a 10 cm do vérticedo espelho.*b) 4,8 cm de altura, será direita, virtual e localizada a 12 cm dovértice do espelho.c) 4,8 cm de altura, será invertida, virtual e localizada a 12 cm dovértice do espelho.d) 2,0 cm de altura, será invertida, real e localizada a 5 cm do vérticedo espelho.Obs.: Essa questão pertence a uma prova que foi anulada por que-bra de sigilo.

(VUNESP/UFTM-2012.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃODiante de um espelho esférico côncavo, sobre seu eixo principal, écolocado um objeto de 1 cm de altura. O objeto é posicionado a 5 cmdo vértice do espelho, obtendo-se uma imagem virtual e direita, como dobro do tamanho do objeto.Determine:a) a distância focal do espelho.b) em relação ao vértice do espelho, a posição do centro de curvatu-ra do espelho e a posição da imagem, obtida quando o objeto estiver posicionado sobre o eixo principal e a 1 cm do vértice do espelho.

RESPOSTA VUNESP/UFTM-2012.2:a) f = +10 cmb) R = 20 cm e p’ = −10/9 cm (imagem virtual)

(MACKENZIE/SP-2012.2) - ALTERNATIVA: DObedecendo às condições de Gauss, um espelho esférico fornece,de um objeto retilíneo de altura y, colocado perpendicularmente aoseu eixo principal, uma imagem direita e de altura 2y. A distânciaentre essa imagem e o objeto é de 30 cm. O raio de curvatura desseespelho medea) 10 cmb) 20 cmc) 30 cm*d) 40 cme) 50 cm

(PUC/PR-2012.2) - ALTERNATIVA: EDiante de um espelho que supre as condições de Gauss, é colocadoum objeto a 30 cm do vértice e perpendicular ao eixo principal. Sa-bendo que a imagem formada é projetada em anteparo a 20 cm dovértice desse espelho, qual é o tipo de espelho esférico que supreessas condições e quanto vale, em módulo, sua distância focal?a) Convexo e 12 cm.b) Côncavo e 16 cm.c) Convexo e 16 cm.d) Côncavo e 10 cm.*e) Côncavo e 12 cm.

(CEFET/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: A A figura abaixo representa um objeto à frente de um espelho esféricoconvexo de raio de curvatura de 60 cm.

20 cm

10 cm 10 cm

Se esse objeto está em repouso a 20 cm do vértice sobre o eixoprincipal do espelho e, em seguida, oscila em torno da posição inicialcom amplitude de 10 cm, então as máximas distâncias à direita e àesquerda em relação à imagem inicial serão, respectivamente, emcm, iguais a*a) 3,0 e 4,5.b) 3,0 e 7,5.c) 4,5 e 7,5.d) 7,5 e 12.e) 12 e 15.

(UEM/PR-2012.2) - RESPOSTA: SOMA = 12 (04+08)Com relação à reflexão e à formação de imagens em espelhos pla-nos e esféricos, assinale o que for correto.01) Se a imagem de um objeto em um espelho côncavo é virtual emaior do que o objeto, então o objeto está localizado entre o centrode curvatura e o foco do espelho.02) Se um objeto de 20 cm de altura está a uma distância de 10 cmde um espelho plano, então a imagem do objeto está a uma distân-cia maior do que 10 cm do espelho.04) Quanto mais próximo um objeto estiver do lado refletor de umespelho convexo, maior é a sua imagem.08) Se um objeto de 30 cm de altura dista 60 cm do lado refletor de um espelho plano, então sua imagem é virtual e mede 30 cm dealtura.

16) Um objeto de 2 cm de altura, colocado sobre o eixo principal deum espelho côncavo de 40 cm de raio, e com distância de 30 cmdo vértice do espelho no lado refletor, tem uma imagem que distamenos de 35 cm do vértice do espelho.




VESTIBULARES 2012.1

ÓPTICA GEOMÉTRICArefração da luz (índices de ref. e leis)

(UEPG/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 31 (01+02+04+08+16)Uma lâmina de faces paralelas de índice de refração n é completa-mente imersa em um meio líquido com índice de refração n. Comrelação 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 so-bre a lâmina.16) Por terem o líquido e a lâmina o mesmo índice de refração, a luznão sofre nenhuma alteração, ao passar através deles.

(UFPB-2012.1) - ALTERNATIVA: BNo atual mundo globalizado, a comunicação pela internet, utilizandovoz e imagem, tem se tornado relevante para atividades tanto delazer quanto de negócios. Para garantir a boa qualidade de comuni-cação, os projetistas de rede precisam dar especial atenção ao fator atraso na transmissão dos dados via fibras óticas.Considere que três conferencistas, A, B e C, participam de uma tele-conferência, em que ondas eletromagnéticas (luz) são usadas paraa transmissão de dados. Considere ainda que os dados do conferen-cista A percorrem uma distância L, via satélite, até o conferencista B

à velocidade da luz no vácuo c = 3 × 10 8 m/s. Esses mesmos dadossão enviados do conferencista A ao conferencista C, percorrendoa mesma distância L, por meio de uma fibra óptica de índice derefração n=1,5.Sabendo que a distância L é de 6000 km, conclui-se que o módulo

da diferença de tempo, em milissegundos (ms = 10−3 s), entre ossinais recebidos pelos conferencistas B e C, é:a) 5 d) 20*b) 10 e) 25c) 15

(PUC/RJ-2012.1) - ALTERNATIVA: AUm feixe luminoso se propagando no ar incide em uma superfície

de vidro. Calcule o ângulo que o feixe refratado faz com a normal àsuperfície sabendo que o ângulo de incidência θi é de 60º e que os

índices de refração do ar e do vidro, ηar e ηvidro, são respectivamente1,0 e √3 .*a) 30° d) 73°b) 45° e) 90°c) 60°

(UDESC-2012.1) - ALTERNATIVA: AUm sistema de lâminas é constituído por duas lâminas de faces pa-

ralelas, uma de espessura L1 e outra de espessura L2, separadas

por uma camada de ar de espessura L Ar , que é igual à soma dasespessuras das duas lâminas de vidro. Um raio luminoso propaga-se no ar, incide perpendicularmente à face da primeira lâmina, atra-

vessa o sistema de lâminas e volta a propagar-se no ar.Sendo n1 e n2, respectivamente, os índices de refração do vidro da

primeira lâmina e do vidro da segunda lâmina, e n Ar = 1 o índice derefração do ar, então a razão entre o tempo gasto pela luz para atra-vessar o sistema de lâminas e o tempo gasto pela luz para percorrer esse mesmo percurso no ar é representada por:

*a)L1(1 + n1) + L2(1+ n2)

2(L1 + L2)

b)L1/n2 + L2/n1

n2L1 + n1L2

c) n2 + n1

d)n1L1 + L Ar + n2L2

L1 + L Ar /2 + L2

e) n1L1 + n2L2

L1 + L2

(UNIFENAS/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: B (ver obs. no final)Considere um feixe de luz monocromático, que se propaga no vá-

cuo com velocidade de 3.108 m/s. Incide na atmosfera com ângulode 60°, sofre refração, formando com a normal um ângulo de 30°.Sabe-se que houve redução de 30% no valor da velocidade. Assim,o índice de refração é:

a) √23

.

*b) √3 .

c) 1,5 .

d) √53

.

e) √32

.

Obs.: Questão mal formulada, pois calculando o índice de refraçãoda atmosfera usando a lei de Snell usando i = 60º e r = 30º encontra-se o valor n = √3, mas se usar a definição (n = c/v) e o dado que avelocidade tem uma redução de 30% encontra-se o valor n ≅ 1,43.Esses dois valores estão muito fora da realidade pois o índice derefração da atmosfera varia com a altitude e possui valores beminferiores aos calculados acima.

(UNIMONTES/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: BEm um recipiente foi colocada água, que possui índice de refração

nágua = 1,33, e óleo de cozinha, nóleo = 1,5. Um estudante, por aci-dente, deixou cair uma moeda dentro desse recipiente. Considere o

nar = 1. Assinale a alternativa que mostra corretamente o caminhofeito por um raio de luz que sai da moeda e chega até o olho doestudante.

a)

Óleo

Água

Ar

Observador c)

Óleo

Água

Ar

Observador

*b)

β SSetor circular






VESTIBULARES 2012.2

(UTFPR-2012.2) - ALTERNATIVA: DQuando passamos a luz (branca) de uma lanterna por um prisma devidro transparente, fazendo com que a luz branca seja decompostanas cores do arco-íris, chamamos este fenômeno de:a) difração.b) reflexão.c) refração.*d) dispersão.e) convecção.

Obs.: A resposta oficial é alternativa A.

(UFPE-2012.2) - ALTERNATIVA: BUm feixe de laser verde é disparado por um apontador laser (laser

pointer ), cujo comprimento de onda na região visível do espectro

eletromagnético vale λ = 532 nm = 5,32 × 10−7 m. Considere que ofeixe de laser viaja no ar com uma velocidade próxima à velocida-

de da luz no vácuo: c = 3 × 10 8 m/s. O feixe de laser penetra num

tanque contendo água pura na temperatura ambiente (T0 = 20 ºC).Considere que o índice de refração da água do tanque vale n = 1,33. A velocidade de propagação do laser dentro do tanque de água seráaproximadamente:

a) 0,62 × 108 m/s

*b) 2,26 × 108 m/s

c) 1,62 × 108

m/sd) 3,00 × 108 m/s

e) 6,00 × 108 m/s

(UNIMONTES/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: AUma piscina de base quadrada e profundidade H = 7 m é preenchi-da com um líquido até a altura y = 4 m. A piscina é iluminada obli-quamente (veja a figura). Observa-se uma sombra de comprimentoa = 4 m na superfície do líquido e uma sombra de comprimentob = 7 m no fundo da piscina.

a = 4 m y = 4 m

H = 7 m

b = 7 m

α

Supondo que o índice de refração do ar seja igual a 1, o índice derefração do líquido é igual a*a) 4/3.b) 6/5.c) 3/2.d) 5/3.




VESTIBULARES 2012.1

ÓPTICA GEOMÉTRICAreflexão total ou interna e aplicações

(FUVEST/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: EUma fibra ótica é um guia de luz, flexível e transparente, cilíndrico,feito de sílica ou polímero, de diâmetro não muito maior que o de umfio de cabelo, usado para transmitir sinais luminosos a grandes dis-tâncias, com baixas perdas de intensidade. A fibra ótica é constituídade um núcleo, por onde a luz se propaga e de um revestimento,como esquematizado na figura abaixo (corte longitudinal).

θLuz

revestimentonúcleo

Sendo o índice de refração do núcleo 1,60 e o do revestimento, 1,45,o menor valor do ângulo de incidência do feixe luminoso, para quetoda a luz incidente permaneça no núcleo, é, aproximadamente,

a) 45º.

b) 50º.

c) 55º.

d) 60º.

*e) 65º.

NOTE E ADOTE

θ (graus) senθ cosθ

25 0,42 0,9130 0,50 0,87

45 0,71 0,71

50 0,77 0,64

55 0,82 0,57

60 0,87 0,50

65 0,91 0,42

n1senθ1 = n2senθ2

(UFPE-2012.1) - RESPOSTA: n = 2,0Um raio de luz incide na parte curva de um cilindro de plástico de

seção semicircular formando um ângulo θ i com o eixo de simetria.

O raio emerge na face plana formando um ângulo θr com o mesmoeixo.

θi

θr eixo de

simetria

Um estudante fez medidas do ângulo θr em função do ângulo θ i e o

resultado está mostrado no gráfico θr versus θ i.

35302520151050

90

60

30

0

θi (graus)

θ r

(graus)

Determine o índice de refração deste plástico.

(UFV/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: D

Um raio luminoso monocromático incide perpendicularmente em

uma das faces de um prisma, conforme ilustra a figura abaixo.

θ

O prisma é feito de um material transparente com índice de refração

2,0. Se o raio emerge para o ar na outra face do prisma tangencian-

do a sua superfície, é CORRETO afirmar que o ângulo θ de abertura

do prisma é:

a) 90º c) 60º

b) 45º *d) 30º

(UNIMONTES/MG-2012.1) - ALTERNATIVA: B

Quando um feixe de luz laser incide, com ângulo de incidência igual

a 45°, numa superfície que separa dois meios com índices de refra-

ção n1 e n2, vindo do meio de índice n1 para o de n2, esse feixe fica

totalmente sobre a superfície, conforme a figura a seguir.

45º

n1

n2

Dados:

cos60° = sen30° = 1/2

sen60° = cos30° = √3 /2

sen45° = cos45° = √2 /2

Considerando a incidência desse feixe, nas mesmas condições, po-rém com ângulo de incidência igual a 30°, o ângulo de refração, emgraus, seráa) 30. c) 60.*b) 45. d) 90.

(UFJF/MG-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO A Figura (a) mostra uma interface de separação entre dois meios

ópticos de índices de refração n1 e n2. Quando um raio de luz de

intensidade I0 incide sobre a interface com um ângulo θ em relaçãoà normal, observa-se a presença de um raio de luz refletido de inten-

sidade I1 e um raio de luz refratado de intensidade I2.Um estudante de Física mede a razão R = I1/ I0 para diferentes ân-gulos de incidência θ e obtém o gráfico mostrado na Figura (b).

a) Qual é a razão entre n1 e n2?b) À medida que o ângulo θ é aumentado, o raio refratado deve seafastar ou se aproximar da normal? Justifique sua resposta.

c) Qual é a razão entre as intensidades da luz refletida I1 e refratada

I2 quando θ = 35º ?RESPOSTA UFJF/MG-2012.1:

a) n1/n2 = √2

b) O raio refratado deve se afastar da normal porque n2 < n1

c) I1/I2 = 1/9






(UFBA-2012.1) - RESPOTA: θ = 45º As fibras ópticas são longos fios finos,fabricados com vidro ou materiais polimé-ricos, com diâmetros da ordem de micrô-metros até vários milímetros, que têm acapacidade de transmitir informações digi-tais, na forma de pulsos de luz, ao longo degrandes distâncias, até mesmo ligando oscontinentes através dos oceanos.

Um modo de transmissão da luz através

da fibra ocorre pela incidência de um feixede luz, em uma das extremidades da fibra,que a percorre por meio de sucessivas re-flexões. As aplicações das fibras ópticassão bastante amplas nas telecomunica-ções e em outras áreas, como a medicina,por exemplo. Uma vantagem importanteda fibra óptica, em relação aos fios de co-bre, é que nela não ocorre interferênciaeletromagnética.

Supondo que uma fibra óptica encontra-seimersa no ar e que o índice de refração da fibra óptica é igual a √3/2calcule o maior ângulo de incidência de um raio de luz em relaçãoao eixo da fibra, para que ele seja totalmente refletido pela paredecilíndrica.

(VUNESP/UNICID-2012.2) - ALTERNATIVA: CNas Cataratas do Iguaçu, próximo às quedas d’água, observa-secom frequência a formação de diversos arcos-íris. Eles se formamdevido à incidência dos raios de luz solar sobre as gotículas de águaem suspensão na atmosfera. O raio de luz, desde o momento emque encontra a gotícula de água até atingir nossos olhos, passa por três fenômenos ópticos que, na sequência, são denominados:a) polarização, refração e reflexão.b) reflexão, interferência e reflexão.*c) refração, reflexão e refração.d) dispersão, refração e interferência.e) reflexão, refração e dispersão.

(IF/SC-2012.2) - ALTERNATIVA: BO arco-íris é um fenômeno maravilhoso da natureza, que chama aatenção de todos. Ele surge sempre depois de uma chuva e duranteo dia. O esquema abaixo ilustra a interação da luz do Sol (branca)

com uma gotícula de água que fica dispersa na atmosfera após umachuva. A consequência desta interação é o arco-íris.

Com base na ilustração assinale a alternativa correta.a) O fato de a luz vermelha se desviar mais que a luz azul deve-se àmenor frequência da luz azul em relação à vermelha.*b) Em 1 temos refração da luz, em 2 e 3 temos reflexão total e em4 e 5 temos novamente refração.c) A ilustração deixa evidente que a luz branca é composta somentepela luz vermelha e pela luz azul.d) O índice de refração da gota de água é a mesmo para qualquer frequência de luz.e) A posição do Sol não interfere na formação do arco-íris.Obs.: A reflexão que ocorre em 2 e 3 é parcial.

VESTIBULARES 2012.2

(UFG/GO-2012.2) - RESPOSTA: a) L = 45º b) δ = 7,5ºEm um recipiente com um líquido de índice de refração aproximada-mente igual a √2 , incide-se um feixe de luz, variando-se o ângulo deincidência com o intuito de medir a inclinação do fundo do recipiente.Verificou-se que o ângulo de incidência θ = 45º é o ângulo limite paraque a luz refletida no fundo do recipiente não retorne para o meioexterno, conforme ilustra a figura a seguir.

n

δ

θ

Com base no exposto, calcule:a) o ângulo limite de reflexão interna total desse líquido;b) o ângulo δ de inclinação do fundo.






VESTIBULARES 2012.2

(UNIMONTES/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: AUm homem está andando ao redor de uma piscina. Distraído, deixaum objeto cair nela. Ele posiciona seu corpo de modo a observar oobjeto no fundo da piscina (veja a figura).

olho do

observador

Dados:

índice de refração do ar =1índice de refração da água = 4/3

Nessas condições, ele acredita que está vendo o objeto a uma pro-

fundidade de 1,2 m. Sendo assim, a profundidade real da piscina,

em metros, é

*a) 1,60.

b) 1,40.

c) 1,10.

d) 0,90.

(UEM/PR-2012.2) - RESPOSTA: SOMA = 07 (01+02+04)

Assinale o que for correto.

01) Um conjunto constituído de dois meios homogêneos e trans-

parentes à passagem da luz visível, separados por uma superfície

plana, é chamado de dioptro plano.02) Se o índice de refração da água contida em uma piscina é maior

que o do ar, a profundidade de uma piscina contendo água, quando

observada do ar e da lateral da piscina, é sempre menor que sua

profundidade real.

04) A luz visível que atravessa uma lâmina de faces paralelas, fa-

zendo um ângulo de 30º com relação a normal a essa superfície, é

desviada lateralmente em relação à sua direção de incidência.

08) A luz visível polarizada não sofre refração ao atravessar um diop-

tro plano.

16) A luz visível polarizada não obedece à lei de Snell ao atravessar

uma lâmina de faces paralelas.




VESTIBULARES 2012.1

(UNICENTRO/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: E A figura mostra o esquema da associação de duas lentes conver-

gentes L1 e L2, coaxiais, afastadas de uma distância igual a 0,5 m.

Observa-se que, incidindo na lente L1 um pincel cilíndrico de luz mo-

nocromática com 2,5 cm de diâmetro e coincidente com o eixo ópti-co, emerge da lente L2 um pincel luminoso cilíndrico com 10,0 cm dediâmetro, coincidente com o eixo óptico do sistema.

Eixoóptico

Luz

L1 L2

Com base nas observações, a distância focal da lente L2, medidaem cm, é igual aa) 15 d) 30b) 20 *e) 40c) 25

ÓPTICA GEOMÉTRICAlentes esféricas (estudo gráfico)

(FGV/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: CUma estudante usou uma lupa para pesquisar a formação de ima-gens de objetos reais. Num instante de Sol a pino, ela conseguiuobter um ponto luminoso no chão, colocando a lupa a 20 cm dele eparalelamente a ele. A seguir, aproximando a lupa a 15 cm de seucelular, obteve uma imagem do celular a) real, invertida e ampliada.b) real, invertida e reduzida.*c) virtual, direita e ampliada.d) virtual, direita e reduzida.e) virtual, invertida e ampliada.

(UCS/RS-2012.1) - ALTERNATIVA: CPela teoria da Relatividade Geral de Einstein, quando raios de luzprovenientes de um corpo estelar, como estrelas ou galáxias, pas-sam muito próximos de um objeto estelar de grande densidade demassa, esses raios de luz são desviados para um ponto de encontrooposto ao lado em que os raios incidem no objeto. No contexto daótica, esse objeto de grande densidade de massa estaria fazendoo papel dea) um espelho plano.b) um filtro polarizador.*c) uma lente.d) um espelho côncavo.e) um espelho convexo.

(UFC/CE-2012.1) - ALTERNATIVA: E A lupa é um instrumento óptico usado para observar detalhes depequenos objetos. Analisando as assertivas abaixo sobre a lupa,marque (V) ou (F) conforme sejam verdadeiras ou falsas.( ) É uma lente convergente.( ) A imagem que produz é virtual.( ) O objeto a ser observado deve ficar além do foco da lente.( ) A imagem é invertida. A sequência correta, de cima para baixo, é:a) F – V – F – V.b) F – V – V – F.c) V – F – V – F.d) V – F – F – V.*e) V – V – F – F.

(UEM/PR-2012.2) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08)

Com relação à formação de imagens de objetos extensos, coloca-dos no ar diante de lentes esféricas de índices de refração maioresque o do ar, assinale o que for correto.01) A imagem formada por um objeto extenso colocado sobre o cen-tro de curvatura de uma lente convergente é real, do mesmo tama-nho que o objeto e invertida.02) A imagem formada por um objeto extenso colocado sobre o focode uma lente convergente é virtual, maior que o objeto e direita.04) A imagem formada por um objeto extenso colocado sobre o focode uma lente divergente é virtual, do mesmo tamanho que o objetoe direita.08) A imagem formada por um objeto extenso colocado entre o focoe o centro de curvatura de uma lente convergente é real, maior queo objeto e invertida.16) A imagem formada por um objeto extenso colocado entre o focoe o centro de curvatura de uma lente divergente é virtual, menor que

o objeto e invertida.

VESTIBULARES 2012.2

(SENAC/SP-2012.2) - ALTERNATIVA: A A figura abaixo representa a trajetória de um raio de luz que atraves-sa uma lente convergente imersa no ar.

50 cm 50 cm

eixoprincipal

A distância focal da lente considerada, em centímetros, vale:

*a) 25

b) 50

c) 75

d) 100

e) 200




VESTIBULARES 2012.1

ÓPTICA GEOMÉTRICAlentes esféricas (estudo analítico)

(UNESP-2012.1) - ALTERNATIVA: BEm um experimento didático de óptica geométrica, o professor apre-senta aos seus alunos o diagrama da posição da imagem conjugadapor uma lente esférica delgada, determinada por sua coordenada p’,

em função da posição do objeto, determinada por sua coordenada p,ambas medidas em relação ao centro óptico da lente.

−40 −20 0 20 40

40

20

−20

−40

p’ (cm)

p (cm)

Analise as afirmações.

I. A convergência da lente utilizada é 5 di.

II. A lente utilizada produz imagens reais de objetos colocados entre

0 e 10 cm de seu centro óptico.

III. A imagem conjugada pela lente a um objeto linear colocado a

50 cm de seu centro óptico será invertida e terá14

da altura do objeto.Está correto apenas o contido ema) II. d) I e III.*b) III. e) II e III.c) I e II.

(UFPR-2012.1) - ALTERNATIVA: AUm datiloscopista munido de uma lupa analisa uma impressão digi-tal. Sua lupa é constituída por uma lente convergente com distânciafocal de 10 cm. Ao utilizá-la, ele vê a imagem virtual da impressãodigital aumentada de 10 vezes em relação ao tamanho real. Combase nesses dados, assinale a alternativa correta para a distânciaque separa a lupa da impressão digital.*a) 9,0 cm. d) 15,0 cm.b) 20,0 cm. e) 5,0 cm.c) 10,0 cm.

(UFF/RJ-2012.1) - ALTERNATIVA: C A macrofotografia é uma técnica utilizada para fotografar pequenosobjetos. Uma condição que deve ser obedecida na realização dessatécnica é que a imagem do objeto no filme deve ter o mesmo tama-nho do objeto real, ou seja, imagem e objeto devem estar na razão1:1. Suponha uma câmara formada por uma lente, uma caixa veda-da e um filme, como ilustra, esquematicamente, a figura.

DOD

Filme

Lente

Objeto

Considere que a distância focal da lente é 55 mm e que D e DO representam, respectivamente, as distâncias da lente ao filme e doobjeto à lente. Nesse caso, para realizar a macrofotografia, os valo-

res de D e DO devem ser

a) D = 110 mm e DO = 55 mm.

b) D = 55 mm e DO = 110 mm.*c) D = 110 mm e DO = 110 mm.

d) D = 55 mm e DO = 55 mm.

e) D = 55 mm e DO = 220 mm.

(PUC-CAMPINAS/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: BOs projetores são aparelhos que ampliam e projetam em anteparosas imagens de objetos gravados (filmes, slides).Em uma sala de projeção, a distância do projetor ao anteparo é de

5,1 m e o filme, fortemente iluminado, é colocado a 102 mm da lentedo projetor. Sabendo que a imagem do filme projetada no anteparoé nítida, pode-se afirmar corretamente que a distância focal da lente,em cm, e o aumento linear transversal valem, respectivamente,a) 10 e 100 d) −10 e 50*b) 10 e −50 e) −20 e 25c) −10 e −100

(UFPE-2012.1) - RESPOSTA: d = 40 cmUm objeto de altura 1,0 cm é colocado perpendicularmente ao eixoprincipal de uma lente delgada, convergente. A imagem formadapelo objeto tem altura de 0,40 cm e é invertida. A distância entre oobjeto e a imagem é de 56 cm.

Objeto Imagem

d

Determine a distância d, em cm, entre a lente e o objeto.

(UNICENTRO/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: DUm anteparo está a 30,0 cm de uma lente convergente, de distânciafocal 5,0 cm, e a imagem de um objeto é formada no anteparo, que,em relação ao objeto, fica ampliadaa) duas vezes.b) três vezes.c) quatro vezes.*d) cinco vezes.e) seis vezes.

(UEPG/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 09 (01+08)Lentes são dispositivos ópticos de fundamental importância no co-tidiano do ser humano. Com relação a lentes, assinale o que for correto.01) A distância focal de uma lente depende do índice de refração domaterial que a constitui.02) Quanto maior a distância focal de lente, maior será a ampliaçãoda imagem de um objeto por ela focado.04) A distância focal de uma lente independe do meio em que estáinserida.08) Quanto maior o índice de refração de uma lente, maior será odesvio do raio luminoso que nela incide.

(UFF/RJ-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUma das principais diferenças entre câmeras fotográficas digitais eanalógicas é o tamanho do sistema que armazena a luz do objetofotografado. Em uma câmera analógica, o sistema utilizado é umfilme de 24 mm de altura e 36 mm de largura. Nas câmeras digitais,o sensor possui 16 mm de altura por 24 mm de largura, aproximada-mente. Tanto o filme quanto o sensor são colocados no plano ondese forma a imagem.Possuímos duas câmeras, uma analógica e uma digital. A distância

focal da lente da câmera analógica é f a = 50 mm. Queremos fotogra-far um objeto de altura h = 480 mm.

a) Utilizando a câmera analógica, calcule a distância D entre a lentee o filme, e a distância L entre a lente e o objeto a ser fotografado,de forma que a imagem ocupe a altura máxima do filme e esteja emfoco.

b) Utilizando agora a câmera digital, calcule a distância D’ entre a

lente e o sensor e a distância focal da lente f d, de forma que o mes-

mo objeto, situado à mesma distância L do caso analógico, estejaem foco e ocupe a altura máxima do sensor.

RESPOSTA UFF/RJ-2012.1:

a) D = 52,5 mm e L = 1050 mm

b) D’ = 35 mm e f d ≅ 34 mm






VESTIBULARES 2012.2 (UNIFENAS/MG-2012.2) - ALTERNATIVA: CUm objeto foi colocado diante de uma lente convergente, de dis-tância focal 15 cm, que produziu uma imagem invertida duas vezesmaior que o objeto. Qual é a distância entre a imagem e o objeto?a) 22,5 cm.b) 45,0 cm.*c) 67,5 cm.d) 30,0 cm.e) 100,0 cm.

(UNEMAT/MT-2012.2) - ALTERNATIVA OFICIAL: DUma lente esférica produz uma imagem real de um objeto. Essaimagem está situada a 20 cm da lente.Sabendo-se que o objeto encontra-se a 50 cm de sua imagem, o tipode lente e seu raio são, respectivamente:a) divergente de raio 20 cm.b) convergente de raio 37,5 cm.c) divergente de raio 37,5 cm.*d) convergente de raio 24 cm.

e) divergente de raio 24 cm.Obs.: O raio de uma lente não é, necessáriamente, o dobro da dis-tância focal. Ele depende do índice de refração da lente e o seucálculo é feito pela equação da vergência.

(UNESP-2012.2) - RESPOSTA: 10 cm (objeto) e 20 cm (imagem)Para observar detalhes de um selo, um filatelista utiliza uma lenteesférica convergente funcionando como lupa. Com ela, consegueobter uma imagem nítida e direita do selo, com as dimensões relati-vas mostradas na figura.

x

y

2x

2y

selo visto a olho nu imagem do selo vista através da lente

Considerando que o plano que contém o selo é paralelo ao da lentee sabendo que a distância focal da lente é igual a 20 cm, calculeos módulos das distâncias do selo à lente e da imagem do selo àlente.

(UFPR-2012.2) - ALTERNATIVA: EConsidere as seguintes afirmativas referentes a óptica geométricae física:1. Dois feixes de luz monocromáticos e de diferentes comprimentosde onda interagem ao se cruzarem e seguem seus caminhos emlinha reta, mantendo seus comprimentos de onda respectivos, comose nada tivesse acontecido ao se cruzarem.2. A equação de Halley (dos fabricantes de lentes) é válida apenaspara lentes divergentes.3. Dois espelhos planos colocados frente a frente formando um ân-gulo nulo entre si experimentam infinitas imagens de um objeto qual-quer colocado entre eles.4. Para objetos reais, lentes divergentes sempre conjugam imagensvirtuais, direitas e menores que o objeto focado.5. Laser significa “amplificação da luz por emissão estimulada deradiação”. Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas 3 e 5 são verdadeiras.b) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.c) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras.d) Somente as afirmativas 1, 2, 3 e 5 são verdadeiras.*e) Somente as afirmativas 1, 3, 4 e 5 são verdadeiras.

(UEPG/PR-2012.2) - RESPOSTA: SOMA = 26 (02+08+16)Um meio transparente homogêneo e isótropo limitado por duas su-perfícies dióptricas, das quais pelo menos uma delas é curva, é de-nominado de lente. Sobre lentes, assinale o que for correto.

01) As lentes côncavas são convergentes, enquanto as lentes con-vexas são divergentes.

02) A distância focal de uma lente depende do índice de refração dalente, do meio onde a lente está inserida e dos raios de curvatura desuas superfícies dióptricas.

04) Uma lente divergente só apresenta imagens virtuais.

08) A diferença entre uma lente côncava-convexa da convexo-côn-cava são os raios; na côncava-convexa, o raio da superfície côncava

é maior que o raio da superfície convexa, enquanto que na convexa-côncava ocorre o contrário.

16) Os raios de duas lentes, de mesmo índice de refração, planocôncava e plano convexa, sendo iguais e associadas pelas facescurvas, ajustando-se uma a outra plenamente, as lentes funcionamcomo uma lâmina de faces paralelas.

(VUNESP/UNINOVE-2012.2) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃO

Em 1675, o holandês Antoni van Leeuwenhoek observou os micro-organismos presentes em gotas de água obtidas de diversos locais.Com esta observação e outras realizadas por meio de um microscó-pio simples, com lente de distância focal de 0,125 cm, Leeuwenhoektornou-se o primeiro investigador a desenhar e descrever bactériase protozoários, formas de vida até então nunca vistas.

(Google images)

Sendo o microscópio simples utilizado por Leeuwenhoek constituídode uma lente convergente,a) apresente as características da imagem de um objeto real obser-vada por esse instrumento óptico.b) determine a vergência da lente desse microscópio, em dioptrias.

RESPOSTA VUNESP/UNINOVE-2012.2:a) Imagem virtual, direita e maior que o objeto.b) c = +800 di




VESTIBULARES 2012.1

ÓPTICA GEOMÉTRICAóptica da visão

(ACAFE/SC-2012.1) - ALTERNATIVA: A A figura abaixo mostra esquematicamente o olho humano, enfatizan-do nos casos I e II os dois defeitos de visão mais comuns.

retina

retina

imagem

imagem

lente?

lente?

(II)

(I )

Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa, em se-quência, as lacunas da frase a seguir.

No caso I trata-se da ___________, que pode ser corrigida com umalente __________ ; já no caso II trata-se de ____________, que

pode ser corrigida com uma lente ___________.

*a) hipermetropia - convergente - miopia - divergenteb) hipermetropia - divergente - miopia - convergentec) miopia - divergente - hipermetropia - convergented) miopia - convergente - hipermetropia - divergente

(UEPG/PR-2012.1) - RESPOSTA: SOMA = 11 (01+02+08)O globo ocular se constitui num sistema óptico perfeito. Com relaçãoao goblo ocular, assinale o que for correto.01) De acordo com a distância do objeto, a distância focal do crista-lino se altera por ação dos musculos ciliares. Isso ocorre para que aimagem sempre se forme sobre a retina. Essa ação é denominadade acomodação visual.02) O alongamento do globo ocular é um dos defeitos que faz comque as imagens dos objetos observados se formem antes da retina.Esse defeito de visão é chamado de miopia, que para corrigi-lo, semcirurgia, é necessário o uso de lentes divergentes.04) Um hipermetrope consegue ver objetos próximos com nitidezporque as imagens desses objetos se formam atrás da retina. Issoacontece, geralmente, porque o cristalino não consegue se acomo-dar, isto é, atingir a convergência necessária para focalizar.

08) As sensações luminosas recebidas pela retina são controladaspela iris, que se comporta como um diafragma, variando automatica-mente de acordo com a luz ambiente.

(FUVEST/SP-2012.1) - ALTERNATIVA: BNum ambiente iluminado, ao focalizar um objeto distante, o olho hu-mano se ajusta a essa situação. Se a pessoa passa, em seguida,para um ambiente de penumbra, ao focalizar um objeto próximo,a írisa) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos ciliaresse contraem, aumentando o poder refrativo do cristalino.*b) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliaresse contraem, aumentando o poder refrativo do cristalino.c) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliaresse relaxam, aumentando o poder refrativo do cristalino.d) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos ciliaresse relaxam, diminuindo o poder refrativo do cristalino.e) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliaresse relaxam, diminuindo o poder refrativo do cristalino.

(UNIOESTE/PR-2012.1) - ALTERNATIVA: DUma pessoa possui uma deficiência visual. Para ler um livro ela pre-cisa colocá-lo a uma distância de 50 cm. Se ela quiser ler o livrocolocando-o a uma distância de 20 cm, deverá adquirir um óculos dequantos graus? Dica: a unidade “grau”, muito utilizada no comércio,é equivalente à unidade “dioptria” utilizada para a convergência deuma lente.a) 1,5.b) 2.c) 2,5.*d) 3.

e) 3,5.

(VUNESP/FMJ-2012.1) - ALTERNATIVA OFICIAL: AEm um dia sem vento, uma pessoa entrou calmamente em uma pis-cina sem produzir ondulações na água. Percebeu que, ao entrar naágua, a fivela de seu relógio havia aberto, fazendo-o cair ao fundo.Imediatamente, mergulhou sua cabeça na água, quando lembrouque estava usando seus óculos. Indiferente, pôs-se à procura dorelógio perdido. Sendo míope e portador de lentes divergentes, via orelógio ao fundo da piscina,*a) sem nitidez, contudo à exata distância em que ele se encontra-va.b) sem nitidez, contudo mais afastado do que na realidade se en-contrava.c) com nitidez, contudo mais próximo do que na realidade se en-contrava.d) com nitidez, contudo mais afastado do que na realidade se en-contrava.e) tal qual o veria se, portando seus óculos, não estivesse dentroda água.

(UNIFESP-2012.1) - RESPOSTA NO FINAL DA QUESTÃOUm paciente, que já apresentava problemas de miopia e astigmatis-mo, retornou ao oftalmologista para o ajuste das lentes deseus óculos. A figura a seguir retrata a nova receita emitida pelomédico.

Nome: Jorge Frederico de Azeredo

GRAU ESFÉRICO CILÍNDRICO EIXO D.P.

PARALONGE

OD −3,00 −0,75 150º 62,0mm

PARAPERTO

OD +1,00 −0,75 68,0mm

0E +1,00 −0,75Obs.: Óculos para longe e perto separados. Ao pegar seusóculos é conveniente trazê-los para conferir.Próxima Consulta: ___ .08.2012.

São Paulo, 30.08.2011.Carlos FigueiredoCRM nº: 000 00

a) Caracterize a lente indicada para correção de miopia, identifican-do a vergência, em dioptrias, e a distância focal, em metros.b) No diagrama I, esboce a formação da imagem para um pacienteportador de miopia e, no diagrama II, a sua correção, utilizando-sea lente apropriada.

objetodistante

olho míope objetodistante

lente (desenhar lente indicada)

olho míope comimagem corrigida

diagrama I diagrama II

RESPOSTA UNIFESP-2012.1:a) lentes divergentes com c = −3,00 di e f ≅ −0,33 m

b) diagrama I

diagrama II




(UEMG-2012.1) - ALTERNATIVA: C Ao pegar os óculos de Gustavo, Fabiana percebeu que estes forne-ciam uma imagem ampliada de objetos que estavam próximos.Em vista disso, ela afirmou CORRETAMENTE quea) Gustavo era míope.b) os óculos de Gustavo jamais forneceriam uma imagem invertidade um objeto.*c) as lentes dos óculos de Gustavo seriam mais finas nas bordas eespessas no meio.d) as lentes dos óculos de Gustavo seriam divergentes.

(UEPB-2012.1) - ALTERNATIVA: BSe uma pessoa apresenta deficiência visual, devido à qual apenasconsegue fazer leituras se o caderno estiver a uma distância de 37,5cm, a distância focal dos óculos apropriados para realizar suas leitu-ras quando o caderno for colocado a 25 cm de distância é de:a) 50 cm.*b) 75 cm.c) 37,5 cm.d) 25 cm.e) 65 cm.

VESTIBULARES 2012.2

(UNEMAT-PM/MT-2012.2) - ALTERNATIVA: EOs principais defeitos da visão são a miopia, a hipermetropia, a pres-biopia, o astigmatismo e o estrabismo. Analise as definições.I. Este defeito consiste em um encurtamento do bulbo do olho nadireção anteroposterior. A correção é feita com uso de lentes con-vergentes.II. Este defeito consiste em imperfeições na simetria de revolução dosistema óptico ocular em torno de seu eixo óptico. A correção é feita

com uso de lentes cilíndricas.III. Este defeito consiste em um alongamento do bulbo do olho nadireção anteroposterior. A correção é feita com uso de lentes diver-gentes. Assinale a alternativa correta.a) A afirmativa I trata de Hipermetropia e a II trata de Miopia.b) A afirmativa I trata de Miopia e a II trata de Hipermetropia.c) A afirmativa I trata de Miopia e a III trata de Hipermetropia.d) A afirmativa II trata de Hipermetropia e a III trata de Miopia.*e) A afirmativa I trata de Hipermetropia e a III trata de Miopia.

(UDESC-2012.2) - ALTERNATIVA: CNo olho humano a imagem é formada a partir da convergência dosraios luminosos sobre a retina, após atravessar o cristalino. Em al-guns casos, o sistema óptico humano pode sofrer ametropias, que

englobam, por exemplo, miopia e hipermetropia. Na miopia os feixesde raios paralelos convergem em um ponto focal anterior à retina.Uma maneira comum de corrigir tais desvios é a utilização de lentesoculares, ajustadas a fim de manterem a convergência sobre a reti-na. A capacidade de uma lente de modificar o trajeto dos raios lumi-nosos é medida por uma grandeza chamada dioptria, definida comoo inverso da distância focal da lente. Uma pessoa míope percebeque a maior distância em que ela consegue ler um livro é 0,20 m. A fim de ser capaz de lê-lo a uma distância muito superior, assinalea alternativa que indica, respectivamente, o tipo e a dioptria da lenteque a pessoa deve utilizar.

a) Lente convergente, com dioptria de 0,20 m−1.

b) Lente convergente, com dioptria de 5,0 m−1.

*c) Lente divergente, com dioptria de 5,0 m−1.

d) Lente divergente, com dioptria de 0,20 m−1.e) Lente divergente, com dioptria nula.

(PUC/SP-2012.2) - ALTERNATIVA: CO globo ocular humano, com cerca de 25 milímetros de diâmetro, éo responsável pela captação da luz refletida pelos objetos à nossavolta. O olho humano é um órgão da visão, no qual uma imagemóptica do mundo externo é produzida, transformada em impulsosnervosos e conduzida ao cérebro pelo nervo óptico. O olho humanobasicamente se restringe a duas lentes convergentes de alto poder refrativo: a córnea, com aproximadamente 2,3 cm de distância focal,e o cristalino, com aproximadamente 7,1 cm de distância focal. Con-siderando esses valores como médios, uma vez que podem variar de pessoa para pessoa, podemos calcular que a córnea e o cristali-no, respectivamente, possuem aproximadamente

a) +0,43 dioptrias e +0,14 dioptrias.b) +4,3 dioptrias e +1,4 dioptrias.

*c) +43 dioptrias e +14 dioptrias.

d) −4,3 dioptrias e −1,4 dioptrias.

e) −43 dioptrias e −14 dioptrias.



(VUNESP/FASM-2012.2) - ALTERNATIVA: AO Sr. João C. Gueira sempre teve miopia. Agora, com idade avan-çada, começou a apresentar também presbiopia. Em sua últimaconsulta com o oftalmologista, o Sr. C. Gueira verificou que só con-seguia enxergar com nitidez de 50 cm a 80 cm de seus olhos. Paracorrigir suas ametropias, o oftalmologista prescreveu uma receita deóculos para serem confeccionados a partir de lentes esféricas comdistâncias focais adequadas ao seu problema. Considerando que adistância mínima que um olho emetrope pode enxergar com nitidezé de 25 cm, das prescrições abaixo, que trazem valores de vergên-cia, a mais adequada ao Sr. C. Gueira é

*a) lente esférica

para longeO.D. −1,25

O.E. −1,25

para pertoO.D. +2,00

O.E. +2,00

d) lente esférica

para longeO.D. +8,00

O.E. +8,00

para pertoO.D. −5,00

O.E. −5,00

b) lente esférica


O.E. −8,00


O.E. +5,00

e) lente esférica


O.E. −2,00


O.E. +1,25

c) lente esférica

para longeO.D. +1,25

O.E. +1,25

para pertoO.D. −2,00

O.E. −2,00

(UEM/PR-2012.2) - RESPOSTA: SOMA =07 (01+02+04) Assinale o que for correto.01) Das frequências da luz visível que incide em um corpo ilumina-do, a parte refletida é que promove a sensação na retina do olhohumano. Essa parte corresponde à cor desse corpo.02) A cor dos olhos humanos é o resultado da dispersão da luz visí-

vel pela íris, local onde se encontra a melanina.04) A miopia é causada pelo alongamento do globo ocular, que levaa uma excessiva curvatura da córnea.08) A hipermetropia é corrigida com o uso de lentes divergentes, asquais direcionam os raios de luz formadores da imagem para quesejam focalizados no cristalino.16) Os bastonetes da retina do olho humano são células fotorrecep-toras capazes de distinguir cores.

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Fisica Optica Geometrica Questoes de Vestibular 2012