vestibulares fisica 2008 optica

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físicaóptica geométrica

QUESTÕES DE VESTIBULARES2008/1 (1o semestre)2008/2 (2o semestre)

Correções, sugestões e/ou comentários:[email protected]

sumário

TÓPICO PÁGINA

I - introdução ................................................................................................... 2II - princípios da óptica geométrica ................................................................ 3III - reflexão da luz e espelhos planos (objeto e imagem) ............................. 5IV - espelhos planos (campo visual e tanslação) ........................................... 6V - espelhos planos (associação e rotação) .................................................. 7VI - espelhos esféricos (propriedades dos raios incidentes) ........................ 8VII - espelhos esféricos (estudo gráfico) ....................................................... 9VIII - espelhos esféricos (estudo analítico) ................................................. 11IX - refração da luz (índices de refração) ..................................................... 14X - refração da luz (leis) ................................................................................ 15XI - reflexão total ou interna .......................................................................... 19XII - dioptro plano ......................................................................................... 23XIII - lâmina de faces paraleleas .................................................................. 24XIV - primas ópticos ..................................................................................... 25XV - lentes esféricas (propriedades dos raios incidentes) .......................... 26XVI - lentes esféricas (estudo gráfico) ......................................................... 27XVII - lentes esféricas (estudo analítico) ..................................................... 29XVIII - lentes esféricas (justaposição e equação da vergência) ................. 31XIX - lentes esféricas (aplicações) .............................................................. 32XX - óptica da visão ...................................................................................... 34

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(UFERJ-2008) -ALTERNATIVA: CO ano-luz é definido como sendo a distância que a luz (300.000km/s) percorre em um ano. Com boa aproximação, podemosafirmar que 1 ano-luz = 10 trilhões de quilômetros. O universo écomposto por um grande número de galáxias e cada galáxia,pode-se dizer, contém um número desconhecido de corpos ce-lestes. Para que a luz atravesse a nossa galáxia, a Via Láctea,ela precisa percorrer 100 mil anos-luz. A ordem de grandeza, emquilômetros, do tamanho de nossa galáxia éa) 1015. b) 1021. * c) 1018. d) 1013. e) 1010.

(UERJ-2008) - ALTERNATIVA: CAdmita que, em um determinado lago, a cada 40 cm de profundi-dade, a intensidade de luz é reduzida em 20%, de acordo com aequação

I = I0.0,8h/40

na qual I é a intensidade da luz em uma profundidade h, em cen-tímetros, e Io é a intensidade na superfície. Um nadador verifi-cou, ao mergulhar nesse lago, que a intensidade da luz, em umponto P, é de 32% daquela observada na superfície. A profundi-dade do ponto P, emmetros, considerando log2 = 0,3, equivale a:a) 0,64b) 1,8*c) 2,0d) 3,2

I - VESTIBULARES 2008/1

(FAZU-2008) - ALTERNATIVA: CConsidere as seguintes afirmativas:I- A água pura é um meio translúcido.II- O vidro fosco é um meio opaco.III- O ar é um meio transparente.Sobre as afirmativas acima, assinale a alternativa correta.a) Apenas a afirmativa I é verdadeira.b) Apenas a afirmativa II é verdadeira.*c) Apenas a afirmativa III é verdadeira.d) Apenas as afirmativas I e a III são verdadeiras.e) Apenas as afirmativas II e a III são verdadeiras

(UEG-2008/2) - ALTERNATIVA: BUm maior e mais quente �primo� planetário da Terra pode ter sidodescoberto orbitando uma estrela relativamente próxima, disse-ram hoje astrônomos. O novo planeta � o mais parecido com aTerra dos 155 astros extra-solares encontrados orbitando es-trelas que não o nosso Sol � é provavelmente rochoso como aTerra e não gasoso como Júpiter. O novo planeta é o menor ex-tra-solar já identificado, com cerca de 7,5 vezes a massa daTerra. A superfície do novo planeta é quente demais para ter vidacomo a conhecemos na Terra � com temperaturas entre 204 e371 graus Celsius. Nosso planeta orbita o Sol a uma distância de150milhões de quilômetros. Esse planeta extra-solar quase abra-ça a estrela ao redor da qual trafega, ficando a cerca de 3,2milhões de quilômetros da estrela Gliese 876, na constelação deAquário, a apenas 15 anos-luz da Terra. Com base no texto e emseus conhecimentos de física, é CORRETO afirmar:a) A força de atração sobre a Terra, devido ao novo planeta, écerca de 7,5 vezes maior que a força de atração exercida pelaTerra sobre o mesmo.*b) O novo planeta fica a menos de um ano-luz da estrela Gliese876.c) O novo planeta situa-se a uma distância de aproximadamente1,42x1012 km da Terra.d) A temperatura no novo planeta pode chegar a 844 Kelvin.

(FEI-2008/2) - ALTERNATIVA: DEm um sistema solar, a distância entre dois planetas é 9,1509.1010

m. Qual é o tempo que a luz, viajando a 3,0000×105 km/s, levarápara ir de um planeta ao outro?a) 353,30 sb) 350,30 sc) 35,30 s*d) 305,03 se) 30,53 s

(FURG/RS-2008/2) -ALTERNATIVA: CA duração de um ano é de aproximadamente 3X107 segundos. Aluz viaja a uma velocidade de 3x108 metros por segundo. Combase nisso, pode-se dizer que 1 ano-luz equivale aa) 6x1015 m.b) 9x1015 m/s.*c) 9x1015 m.d) 6x1015 m/s.e) 6x101 m.

(FURG/RS-2008/2) -ALTERNATIVA:EDos seguintes objetos, qual deles é visível em uma sala perfeita-mente escura?a) um gato preto.b) um espelho.c) uma lâmpada desligada.d) qualquer superfície da cor clara.*e) um fio aquecido ao rubro.

(VUNESP/SENAC-2008/2) -ALTERNATIVA:APara verificar o bom estado dos ovos, o granjeiro examina-oscontra a luz intensa de uma lâmpada. Pode-se dizer que, apesarde um ovo iluminado sob a luz normal do dia apresentar-se comoum corpo ____________ , quando iluminado por uma luz intensase comporta como um corpo _____________ .As palavras que, correta e respectivamente, completam afrase são:*a) opaco ... translúcidob) opaco ... transparentec) translúcido ... opacod) transparente ... translúcidoe) translúcido ... transparente

(FEI-2008/2) - ALTERNATIVA: DEmumsistema solar, a distância entre dois planetas é 9,1509.1010m. Qual é o tempo que a luz, viajando a 3,0000x105 km/s, levarápara ir de um planeta ao outro?a) 353,30 sb) 350,30 sc) 35,30 s*d) 305,03 se) 30,53 s

I - VESTIBULARES 2008/2

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(UNEMAT/MT-2008) -ALTERNATIVA: EUma pessoa avista um ponto mais alto de uma torre mediante umângulo visual . Afastando-se uma distância de 4 metros dessatorre, essa pessoa vê a torre mediante um ângulo visual .Determine a altura (h) da torre, sabendo-se que:= 45º e tg = 5/6 .

a) 15 metros.b) 18 metros.c) 35 metros.d) 30 metros.*e) 20 metros.

(FGVSP-2008) - ALTERNATIVA: ACom a finalidade de produzir iluminação indireta, uma lumináriade parede possui, diante da lâmpada, uma capa opaca em formade meio cano.

No teto, a partir da parede onde está montada a luminária, saben-do que esta é a única fonte luminosa do ambiente e que a paredesobre a qual está afixada essa luminária foi pintada com umatinta pouco refletora, o padrão de iluminação projetado sobreesse teto é semelhante ao desenhado em

NOTA:Na figura está representada a po-sição da lâmpada, escondida pelacapa opaca da luminária.

*a)

b)

c)

d)

e)

(UFSCar-2008) -ALTERNATIVA: DA 1 metro da parte frontal de uma câmara escura de orifício, umavela de comprimento 20 cm projeta na parede oposta da câmarauma imagem de 4 cm de altura.

A câmara permite que a parede onde é projetada a imagem sejamovida, aproximando-se ou afastando-se do orifício. Se o mes-mo objeto for colocado a 50 cm do orifício, para que a imagem ob-tida no fundo da câmara tenha o mesmo tamanho da anterior, 4cm, a distância que deve ser deslocado o fundo da câmara, rela-tivamente à sua posição original, em cm, é dea) 50.b) 40.c) 20.*d) 10.e) 5.

(UEL-2008) - ALTERNATIVA: CPinhole, do inglês �buraco de agulha�, é uma câmera fotográficaque não dispõe de lentes. Consegue-se uma imagem em um an-teparo quando a luz, proveniente de um objeto, atravessa umpequeno orifício. De acordo comos conhecimentos em ótica ge-ométrica e comos dados contidos no esquema a seguir, determi-ne a distância D, do orifício da câmera (pinhole) até a árvore.a) 2 m.b) 4 m.*c) 40 m.d) 50 m.e) 200 m.

(UFPB-2008) -ALTERNATIVA: EEm um determinado edifício, os primeiros andares são destina-dos às garagens e ao salão de festas e os demais andares, aosapartamentos. Interessado nas dimensões desse prédio, um to-pógrafo coloca um teodolito (instrumento óptico para medir ân-gulos horizontais e ângulos verticais) a uma distância d do pré-dio. Com um ângulo vertical de 30°, esse topógrafo observouque o primeiro piso de apartamentos está a uma altura de 11,80mdo solo; e com um ângulo vertical de 60°, visualizou o topo doedifício, conforme a figura abaixo.

De acordo com esses dados e sabendo-se que a luneta doteodolito está a 1,70m do solo, a altura do edifício é:a) 31m c) 30,30m *e) 32mb) 23,60m d) 21,90m

II - VESTIBULARES 2008/1VESTIBULARES - 2008/2 - PÁG. 4

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(UEG-2008) - ALTERNATIVA: DQuando a luz branca penetra na atmosfera, os comprimentos deonda nas faixas do azul e do violeta são espalhados em todas asdireções pelas partículas dos gases que compõem o ar, e, porisso, essas duas cores incidem predominantemente nos nossosolhos, fazendo-nos perceber o céu diurno na tonalidade azul. Sea Terra não tivesse atmosfera, o céu diurno teria qual tonalida-de?a) Azulb) Brancoc) Violeta*d) Negro

(FAZU-2008) - ALTERNATIVA: CUm objeto amarelo, quando observado em uma sala iluminadacom luz monocromática azul, será vistoa) amarelo.b) azul.*c) preto.d) violeta.e) vermelho

(UNIFENAS-2008) -ALTERNATIVAOFICIAL: CQuando a bandeira do Brasil está exposta à luminosidade natu-ral, esta é vista como a representada abaixo, onde cada porçãocorresponde a uma cor.

Estando a bandeira em um ambiente completamente escuro, fa-zendo-se incidir as cores das alternativas a seguir, em qualdelas não será possível a visualização da frase ORDEM E PRO-GRESSO?a) Branca.b) Azul.*c) Verde.d) Amarela.e) Vermelha

(VUNESP/UNINOVE-2008/2) -ALTERNATIVA: CA figura mostra a Lua em órbita ao redor da Terra, ambas ilumina-das pela luz solar. As faces não iluminadas da Lua e da Terraestão escurecidas no desenho. Dependendo da posição relativaentre Lua, Terra e Sol, tem-se as fases nova, quarto crescente,cheia e quarto minguante da Lua, respectivamente, nos pontos1, 2, 3 e 4 da figura.

A respeito dos eclipses e de sua relação com as fases da Lua,pode-se afirmar corretamente que:a) durante um eclipse solar, a Lua está mais próxima do Sol doque da Terra.b) os eclipses solares só ocorrem durante a Lua cheia.*c) durante um eclipse solar, a distância entre o Sol e a Lua émenor que durante um eclipse lunar.d) um eclipse lunar pode ser visto durante o dia.e) os eclipses lunares só ocorrem durante a fase quarto cres-cente da Lua e os solares durante a fase quarto minguante.

(UEM/PR-2008/2) - RESPOSTA: SOMA= 08 (08)Ao entardecer, a coloração do céu no poente é, geralmente,avermelhada. A(s) seguinte(s) alternativa(s) explica(m) corre-tamente esse fato.01) Pelo fato de a atmosfera absorver, na direção horizontal,todas as cores, exceto a vermelha.02) Porque, nesse momento, a luminosidade do céu deve-se àluz refletida na camada ionosférica.04) Porque os raios luminosos são desviados de seus trajetospela atração da Terra e os raios vermelhos são os mais atraídos.*08) Porque ocorre o espalhamento diferenciado da luz solar aopenetrar na camada atmosférica e porque a luz vermelha é a quesofre a menor dispersão.16) Porque a radiação vermelha é a de maior freqüência na re-gião do espectro visível.

II - VESTIBULARES 2008/2

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(UFSCar-2008) - RESPOSTANOFINALUm dia, um cão, carregando um osso na boca, ia atravessandouma ponte. Olhando para baixo, viu sua própria imagem refle-tida na água. Pensando ver outro cão, cobiçou-lhe logo o ossoque este tinha na boca, e pôs-se a latir. Mal, porém, abriu a bo-ca, seu próprio osso caiu na água e perdeu-se para sempre.

(Fábula de Esopo.)a) Copie a figura seguinte em seu caderno de respostas.

Do ponto de vista de um observador que pudesse enxergar osdois meios ópticos, ar e água, produza um esquema de raios deluz que conduzem à imagem do osso, destacando os raios inci-dentes e refletidos, seus ângulos e as normais, que indicarão alocalização da imagem dos pontos A e B.b) Admita 10,0 m/s2 o valor da aceleração da gravidade e que aresistência do ar ao movimento de queda do osso é desprezível.Se o osso largado pelo cachorro atingiu a superfície da água em0,4 s, determine a distância que separava o cão ganancioso desua imagem, no momento em que se iniciou a queda do osso.

RESPOSTA:a)

b) 1,6 m.

(UEM/PR-2008) -ALTERNATIVA: EUma pessoa em pé, parada à frente de um espelho plano verticalretangular de 90 cm de altura, mira-se dos pés à cabeça nos li-mites inferior e superior do espelho. Com base nesses dados,assinale a alternativa correta.a) Para calcular a altura dessa pessoa, é necessário conhecera que distância ela se encontra do espelho.b) Para calcular a altura dessa pessoa, é necessário conhecera que distância o espelho se encontra do solo.c) Para calcular a altura dessa pessoa, é necessário conhecero ângulo que se forma quando ela vê o ponto mais alto do espe-lho.d) A altura dessa pessoa é 1,90 m.*e) A altura dessa pessoa é 1,80 m.

III - VESTIBULARES 2008/1

(MACK-2008/2) - ALTERNATIVA: ACerta pessoa possui um espelho plano retangular, de 90 cm dealtura. Quando ela fica em pé diante do espelho, dispostoveticalmente e convenientemente posicionado, consegue ver suaimagem de corpo inteiro. Nessas condições, pode-se afirmarque a referida pessoa tem uma altura máxima de*a) 1,80 m.b) 1,70 m.c) 1,67 m.d) 1,53 m.e) 1,35 m.

(UEG/GO-2008/2) - RESPOSTANOFINALComo funcionam os espelhos falsos?

Quase todo mundo já viu em filmes cenas onde um suspeito éinterrogado enquanto detetives o observam atrás de um espelhofalso. Esse tipo de espelho possui um revestimento refletor apli-cado em uma camada muito fina e esparsa, que é chamada desuperfície semiprateada. A superfície semiprateada reflete cer-ca de metade da luz que atinge a superfície, enquanto permiteque a outra metade a atravesse. De acordo com a óptica, expli-que por que o �suspeito de um crime� não vê os detetives na salaao lado?Sugestão: elabore sua resposta com base na diferença de ilumi-nação dos dois ambientes.RESOLUÇÃOESPERADAA resposta está na iluminação das duas salas. A sala na qual ovidro se parece com um espelho é mantida bem iluminada, demodo que há muita luz para ser refletida pela superfície do espe-lho. A outra sala, na qual o vidro se parece com uma janela, émantida escura de modo que há pouca luz para atravessar ovidro. No lado do criminoso, ele vê seu próprio reflexo. No ladodos detetives, o que eles vêem é a grande quantidade de luz quevem da sala do criminoso. Se as luzes na sala com o espelho fo-rem apagadas de repente, ou se as luzes na sala de observaçãoforem acesas subitamente, o espelho falso se transformaria emuma janela, com as pessoas em cada sala vendo umas às ou-tras.

III - VESTIBULARES 2008/2

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(FEI-2008) -ALTERNATIVA: DUma pessoa anda em direção a um espelho plano com velocida-de V. É correto afirmar que:a) Sua imagem se aproxima com velocidade igual a V.b) Sua imagem se afasta com velocidade igual a V.c) Sua imagem se afasta com uma velocidade maior que V.*d) Sua imagem se aproxima com uma velocidade maior que V.e) A distância entre a pessoa e a imagem permanece constante.

(UFRJ-2008) - RESPOSTA: NOFINALOs quadrinhos a seguir mostram dois momentos distintos. Noprimeiro quadrinho, Maria está na posição A e observa sua ima-gem fornecida pelo espelho plano E. Ela, então, caminha para aposição B, na qual não consegue mais ver sua imagem; no en-tanto, Joãozinho, posicionado em A, consegue ver a imagem deMaria na posição B, como ilustra o segundo quadrinho.

Reproduza, em seu caderno de respostas, o esquema ilustradoabaixo e desenhe raios luminosos apropriados quemostrem comoJoãozinho consegue ver a imagem de Maria.

GABARITOOFICIAL:

IV - VESTIBULARES 2008/1(VUNESP/UNICID-2008/2) -ALTERNATIVA: CPara motivar as vendas de seus batons, uma empresa de cos-méticos lançou um brinde que acompanha o batom e que, alémda função de guardá-lo, traz um pequeno espelho plano.

Aproveitando-se desse espelho, uma moça fecha um dos olhospara observar com o outro (ponto O), o estado da pintura de suapálpebra. Além de enxergar o outro olho, dos pontos indicadosna figura, ela é capaz de ver os designados pora) C, apenas.b) A e D, apenas.*c) A, B e C, apenas.d) C, D e E, apenas.e) A, B, C, D e E.

a) Qual a distância entre a imagem do motorista e o motorista?b) Se o carro se afasta do espelho com velocidade constante v,qual a velocidade da imagem em relação ao automóvel?c) Escreva uma equação que represente a distância entre o car-ro e sua imagem em função do tempo.

(UFOP-2008/2) - RESPOSTA: a) 2x0 b) -2.v c) d = 2x0 + 2vt(CONFERIR)Um motorista dentro de um carro, inicialmente em repouso, en-contra-se a uma distância x0 de um espelho plano, conformemostrado na figura desta questão.Responda:

IV - VESTIBULARES 2008/2

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(VUNESP-2008) -ALTERNATIVA: CQuando dois espelhos planos são dispostos de modo que suasfaces refletoras formem entre si um ângulo de 72º, o número deimagens de um objeto colocado exatamente no plano bissetor doângulo formado entre eles seráa) 6.b) 5.*c) 4.d) 2.e) 0.

V - VESTIBULARES 2008/1

(UFRGS-2008) - ALTERNATIVA:A

*

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(UEM/PR-2008) -ALTERNATIVA: EEm um holofote, a lâmpada é colocada no foco do espelho cônca-vo para quea) o feixe transmitido pelo espelho seja constituído de raios para-lelos.b) os raios de luz refletidos pelo espelho convirjam para o alvo.c) o feixe transmitido pelo espelho seja mais intenso.d) o feixe refletido forme uma imagem virtual.*e) o feixe refletido seja constituído de raios paralelos.

VI - VESTIBULARES 2008/1

(VUNESP/FTT-2008/2) -ALTERNATIVA: DDurante um exercício militar, um soldado direciona um espelhoesférico côncavo para a luz de um holofote, que se encontra acentenas de metros de distância, no alto de uma colina, e verificaque a imagem da luz, formada por esse espelho, fica localizadaa 40 cm do espelho. O raio de curvatura do espelho utilizado era,em cm,a) 10.b) 20.c) 40.*d) 80.e) 120.

(UNESP-2008/2) - RESPOSTA: 80mEm uma reportagem da revista Pesquisa FAPESP (n.o 117- no-vembro de 2005), foi relatada uma experiência realizada no Ins-tituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), na qual buscava-se verificar a possibilidade real de incendiar um navio, utilizandoespelhos posicionados sobre um arco de circunferência de raioR, conforme se supõe tenha sido feito por Arquimedes na cidadegrega de Siracusa, em sua luta contra a invasão romana. Consi-derando que o navio a ser queimado estivesse a 40 m de distân-cia do espelho, qual seria o raio de curvatura do arco de circun-ferência necessário, a fim de posicionar o foco desse espelhocôncavo exatamente no ponto requerido? Nos seus cálculos,considere que o espelho seja ideal e que o Sol, o espelho e onavio estejam quase que alinhados.

VI - VESTIBULARES 2008/2

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(UFPR-2008) -ALTERNATIVA: NO FINALMãe e filha visitam a �Casa dos Espelhos� de um parque de di-versões. Ambas se aproximam de um grande espelho esféricocôncavo. O espelho está fixo no piso de tal forma que o pontofocal F e o centro de curvatura C do espelho ficam rigorosamen-te no nível do chão. A criança pára em pé entre o ponto focal doespelho e o vértice do mesmo.A mãe pergunta à filha como ela está se vendo e ela responde:-) Estou me vendo maior e em pé.-) Não estou vendo imagem alguma.-) Estou me vendo menor e de cabeça para baixo.-) Estou me vendo do mesmo tamanho.-) Estou me vendo em pé e menor.Resposta correta: Estou me vendo maior e em pé.

(UTFPR-2008) -ALTERNATIVA: EUma pessoa observa a imagem de seu rosto num espelho esfé-rico côncavo. A imagem vista aparece ampliada e direita. Na figu-ra a seguir, está representado o espelho (E), o foco (F), o vértice(V) e o centro de curvatura (C). Nessas condições o rosto dapessoa deve estar localizado:

a) além de C, centro de curvatura.b) em C.c) entre C e F, foco.d) em F.*e) entre F e V, vértice.

(FGVSP-2008) - ALTERNATIVA: E - RESOLUÇÃONOFINAL

Nesse poema, Paulo Leminski brinca com a reflexão das pala-vras, dando forma e significado a sua poesia ao imaginar a refle-xão em um espelho d�água. Para obter o mesmo efeito de inver-são das letras, se os dizeres da primeira linha estiverem sobre oeixo principal de um espelho esférico côncavo, com sua escritavoltada diretamente à face refletora do espelho, o texto correta-mente grafado e o anteparo onde será projetada a imagem de-vem estar localizados sobre o eixo principal, nessa ordem,a) no mesmo lugar e sobre o foco.b) no mesmo lugar e sobre o vértice.c) no centro de curvatura e sobre o foco.d) no foco e sobre o centro de curvatura.*e) no mesmo lugar e sobre o centro de curvatura.

RESOLUÇÃO:ALTERNATIVAE

(FATECSP-2008) -ALTERNATIVA: EUm pequeno objeto é colocado a 20 cm do vértice de um espelhoesférico côncavo de raio de curvatura 30cm. Se o objeto éposicionado próximo ao eixo principal do espelho, a imagem re-fletida desse objeto éa) virtual, maior e invertida.b) virtual, menor e direita.c) real, menor e invertida.d) real, maior e direita.*e) real, maior e invertida.

(VUNESP-2008) - ALTERNATIVA: CConsidere um espelho côncavo de 2 m de envergadura e foco Fa 3 m de distância. Uma pessoa, que se encontra a 20 m do vér-tice V, vai se afastando progressivamente desse espelho atéchegar a 100 m dele. No tocante à imagem formada, essa pes-soa a veráa) virtual e direita.b) virtual e invertida.*c) real, aproximando-se de F.d) real, entre F e V.e) real e direita.

(UFOP-2008) -ALTERNATIVA: CConsidere um espelho esférico, de distância focal f e raio decurvatura r. Seja ainda o e i as respectivas distâncias de um ob-jeto e de sua imagem ao vértice do espelho. Assinale a afirmativaincorreta.a) Se o espelho for côncavo e o for maior que r, a imagem é real.b) Se o espelho for convexo e o for maior que r, a imagem é vir-tual.*c) Se o espelho for côncavo e o for menor que f , a imagem émenor que o objeto.d) Se o espelho for convexo e o for menor que f , a imagem émenor que o objeto.

(UFPB-2008) -ALTERNATIVA: CCom relação a uma experiência envolvendo espelhos curvos,em um determinado laboratório, considere as afirmativas abaixo:I. A imagem de um objeto, colocado na frente de um espelho con-vexo, é sempre virtual.II. A imagem de um objeto, colocado na frente de um espelho côn-cavo, é sempre real.III. A distância focal é sempre igual ao raio do espelho.IV. A imagem de um objeto, projetada em um anteparo, é semprereal.Estão corretas apenas:a) III e IV *c) I e IV e) I e IIb) II e IV d) II e III

VII - VESTIBULARES 2008/1VESTIBULARES 2008/2 - PÁG. 10

OBS.: A inversão também se dá na horizontal, portanto, o efeitocom espelho côncavo não é o mesmo conseguido com espelhoplano.

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(UDESC-2008/2) - ALTERNATIVA:AA figura seguinte mostra, esquematicamente, a construção daimagem de um objeto a partir dos raios principais, na presençade um espelho côncavo.

(FEI-2008/2) - ALTERNATIVA: BSobre a imagem que um espelho côncavo fornece de um objetosituado a uma distância maior que o raio de curvatura do espe-lho, podemos afirmar que:a) é virtual e direita.*b) é real e invertida.c) é real e direita.d) é virtual e invertida.e) é virtual e real.

(UNIMONTES/MG-2008/2) -ALTERNATIVA:ANos retrovisores dos automóveis são utilizados espelhos queamplificam o campo de visão, permitindo a um motorista, porexemplo, observar inteiramente a imagem de um caminhão queele acaba de ultrapassar. O tipo de espelho utilizado é o*a) convexo.b) plano.c) côncavo.d) semiplano.

(U.C.SUL-2008/2) - ALTERNATIVA: DUm espelho feito de um material flexível poderia assumir formacôncava, plana ou convexa, dependendo da vontade do usuá-rio. Se o usuário estivesse se olhando no espelho e mudando aforma do mesmo, sem haver alteração na distância entre ambos,a seqüência com que ele veria sua própria imagem nesse espe-lho seria: direta, virtual e menor, passando por invertida, real emenor até terminar em direta, virtual e do mesmo tamanho. Pode-se dizer então que, pelo modo como as imagens foram refletidas,o espelho teria assumido respectivamente as seguintes formas:a) côncava, convexa e plana.b) plana, convexa e côncava.c) convexa, plana e côncava.*d) convexa, côncava e plana.e) côncava, plana e convexa.

*

(U.F. VIÇOSA-2008/2) - ALTERNATIVA: CUm objeto é colocado enre o foco e o vértice de um espelhocôncavo. Neste caso a imagem será:

*

*a) CA, AV, DV e EV.b) CV, CB, DV e EV.c) DV, BV, CA e AV.d) AV, BV, CV e DV.e) CA, AV, EV e DV.

VII - VESTIBULARES 2008/2

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(UFTM-2008) - RESPOSTA: FAZER12. O faxineiro de um prédio observa pelo espelho esférico con-vexo da garagem a imagem de um carro. O faxineiro encontra-se ao lado do carro e a 5 m do espelho que apresenta distânciafocal igual a 1,5 m.a) Avantagem de usar esse tipo de espelho é justamente de am-pliar o campo visual. Enumere as características das imagensque esses espelhos conjugam.b) Calcule o aumento transversal linear da imagem do carro,constatado pelo faxineiro.

(UFRJ-2008) - RESPOSTA: (d = 10 cm) CÁLCULOS NO FINALUm dispositivo para a observação da imagem do Sol é constitu-ído por dois espelhos esféricos concêntricos e uma tela, comoilustra a figura a seguir. O espelho convexo tem raio de curvatu-ra R1 igual a 12 cm e o espelho côncavo tem raio de curvaturaR2 igual a 30 cm.

Calcule o valor da distância ( d ) entre a tela e o centro decurvatura C, comum aos dois espelhos, quando a ima-gem do Sol se forma com nitidez sobre a tela.

GABARITOOFICIAL:Os raios solares incidentes no espelho convexo são para-lelos e se refletem ao longo de retas que passam pelo focodesse espelho. Esse ponto é objeto para o espelho cônca-vo, distanciado de um valor p = R2 � R1/2 = 30cm � 6cm=24cm. Utilizando a equação de Gauss para o espelhocôncavo temos 2/30 = 1/24 + 1/p� . Assim, a distância p�da imagem ao espelho côncavo vale 40 cm. Como a ima-gem nítida deve se formar sobre a tela, temos d = p� � R2 ,ou seja, d = 40cm � 30cm = 10cm.

(MACK-2008) - ALTERNATIVA: CDispõe-se de dois espelhos esféricos, um convexo e um cônca-vo, com raios de curvatura 20,0 cm cada um, e que obedecem àscondições de Gauss. Quando um objeto real é colocado perpen-dicularmente ao eixo principal do espelho convexo, a 6,0 cm deseu vértice, obtém-se uma imagem conjugada de 1,5 cm de altu-ra. Para que seja obtida uma imagem conjugada, também de 1,5cm de altura, colocando esse objeto perpendicularmente ao eixoprincipal do espelho côncavo, sua distância até o vértice desseespelho deverá sera) 11,0 cm b) 15,0 cm *c) 26,0 cmd) 30,0 cm e) 52,0 cm

(UNICAMP-2008) - RESPOSTA: a) R = - 0,42 m b) h = 8,0 cmPara espelhos esféricos nas condições de Gauss, a distânciado objeto ao espelho, p, a distância da imagem ao espelho, p�, eo raio de curvatura do espelho, R, estão relacionados através

da equação . O aumento linear transversal do espe-

lho esférico é dado porÿÿ� ÿÿ

� , onde o sinal de A representa a

orientação da imagem, direita quando positivo e invertida, quan-do negativo. Em particular, espelhos convexos são úteis porpermitir o aumento do campo de visão e por essa razão são fre-qüentemente empregados em saídas de garagens e em corre-dores de supermercados. A figura a seguir mostra um espelhoesférico convexo de raio de curvatura R. Quando uma pessoaestá a uma distância de 4,0 m da superfície do espelho, suaimagem virtual se forma a 20 cm deste, conforme mostra a figu-ra. Usando as expressões fornecidas acima, calcule o que sepede.

a) O raio de curvatura do espelho.b) O tamanho h da imagem, se a pessoa tiver H = 1,60 m de altu-ra.

(UFJF-2008) - ALTERNATIVA: DNa entrada de um shopping, é colocado um grande espelho con-vexo de distância focal 40 cm. Uma criança se assusta quandovê sua imagem refletida no espelho. Considerando-se que, nes-se momento, a criança se encontra a 1,2 m do vértice do espe-lho, podemos afirmar que ela vê sua imagem neste espelho:a) três vezes maior.b) duas vezes menor.c) quatro vezes maior.*d) quatro vezes menor.e) três vezes menor.

(UFJF-2008) - RESPOSTA: a) (-) 2,0 m b) fazer c) + 0,2Um carro tem um espelho retrovisor convexo, cujo raio de curva-tura mede 5 m. Esse carro está se movendo numa rua retilínea,com velocidade constante, e, atrás dele, vem outro carro. Noinstante em que o motorista olha pelo retrovisor, o carro de trásestá a 10 m de distância do vértice desse espelho.a) Calcule, nesse instante, a que distância desse espelhoretrovisor estará a imagem do carro que vem atrás.b) Quais são as características da imagem do carro que vem detrás (real ou virtual, direita ou invertida)? Justifique sua respos-ta, utilizando um diagrama de formação de imagem.c) Calcule a relação entre os tamanhos da imagem e do objeto.

VIII - VESTIBULARES 2008/1VESTIBULARES - 2008/2 - PÁG. 13

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(VUNESP-2008) - RESPOSTA: a) f = + 80 cm b)menor que 80 cmpara a imagem ser virtual, direita e maior que o objeto (objetoentre o foco e o vértice do espelho).Um feixe de raios luminosos convergentes incide sobre um es-pelho esférico côncavo gaussiano dirigindo-se para um ponto A,a 20 cm do vértice do espelho, atrás dele, determinando um pon-to objeto virtual, conforme a figura. Os respectivos raios refleti-dos convergem para um ponto imagem real B, na frente do espe-lho, a uma distância f / 5 do vértice V, onde f é a distância focaldo espelho.

a) Calcule, em cm, a distância focal f desse espelho.b) Pretende-se que esse mesmo espelho conjugue uma imagemampliada e direita de um objeto linear real colocado diante dele,perpendicularmente ao seu eixo principal. Qual deve ser a máxi-ma distância desse objeto ao vértice do espelho para que issoseja possível? Justifique sua resposta.

(UFU/UFLA-2008) - ALTERNATIVA: AUm ponto luminoso está localizado sobre o eixo de um espelhoesférico côncavo, como mostra a figura a seguir.Dado: Considere que p é sempre maior que q.

Esse ponto luminoso começa a se aproximar do espelho, de raiode curvatura R, movimentando-se sobre o eixo. Com base nes-sas informações, é correto afirmar que a distância entre o pontoluminoso e o espelho para a qual a distância entre o ponto lumi-noso e sua imagem é igual a R é dada por

*a)

b)ÿÿÿ

c) Rd) 2R

(UNIMONTES-2008) -ALTERNATIVA: CA figura abaixo representa um espelho esférico côncavo em quea imagem tem uma altura três vezes maior que a do objeto. As po-sições do objeto e da imagem são, respectivamente,a) 10cm e 20cm.b) 20cm e 30cm.*c) 10cm e 30cm.d) 30cm e 40cm.

(UEG/GO-2008) - RESPOSTANOFINALConforme a ilustração abaixo, um objeto de 10 cm de alturamove-se no eixo de um espelho esférico côncavo com raio decurvatura R = 20 cm, aproximando-se dele. O objeto parte deuma distância de 50 cm do vértice do espelho, animado com umavelocidade constante de 5 cm/s.

Responda ao que se pede.a) No instante t = 2 s, quais são as características da imagemformada? Justifique.b) Em qual instante a imagem do objeto se formará no infinito?Justifique.c) No instante t = 7 s, qual é a posição e tamanho da imagemformada? Justifique.RESPOSTAUEGGO-2008a) p� = + 13,3 cm e y� = - 3,3 cm (real, invertida e menor)b) t = 8 sc) p� = + 30 cm e y� = - 20 cm (real, invertida e maior)

(UFRRJ-2008) - RESPOSTA: 8,0 sUma vela se aproxima de um espelho côncavo com velocidadeconstante igual a 5 cm/s. Ao passar pelo ponto P, que está a 60cm do espelho, observa-se que a imagem é real e tem a metadeda altura do objeto.

De acordo com o referencial de Gauss, calcule o tempo neces-sário para que a imagem se torne virtual.

(UFABC-2008) - RESPOSTA: espelho côncavo e R = 2,0 mA partir de medições da distância (p) em que um objeto estácolocado diante de um espelho esférico e o correspondentevalor obtido para o aumento transversal linear (A), foi elaboradoo gráfico a seguir.

Com base nos valores contidos no gráfico, escreva o nome doespelho esférico utilizado e determine a medida de seu raio decurvatura.

UFABC - 2008 - Q.06

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(INATEL-2008/2) - RESPOSTA: FAZERAs faces de uma calota esférica de 30 cm de raio funcionam co-mo espelhos. Um objeto luminoso de 5,0 cm de comprimento écolocado em frente à face côncava da calota, sobre seu eixoprincipal e a 30 cm damesma. Em seguida o objeto é colocado dooutro lado da calota, a 30 cm da face convexa, sobre seu eixoprincipal. Determine a distância entre as imagens formadas nasduas situações.

(CEFETMG-2008/2) -ALTERNATIVA: EA distância focal de um espelho usado para projetar, sobre umanteparo, a imagem nítida e ampliada três vezes de um pequenoobjeto, colocado a 20 cm de distância de seu vértice é, em cm,a) 45.b) 30.c) 25.d) 20.*e) 15.

(PUCSP-2008/2) - ALTERNATIVA: DA litografia produzida pelo artista gráfico holandês M. C. Escher(1898-1972) comporta-se como um espelho convexo, no qual oartista, situado a 90 cm do espelho, observa sua imagem, refle-tida na superfície da esfera refletora, com um tamanho dez ve-zes menor.

Nessas condições, o módulo da distância focal do espelho, emcentímetros, é igual aa) 1 b) 3 c) 5 *d) 10 e) 20

ver slide:PUCSP - 2008.2 - Q.20

VIII - VESTIBULARES 2008/2

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(UDESC-2008) -ALTERNATIVA: BA figura abaixo mostra o trajeto de um raio de luz branca atravésde um prisma de vidro. Analise as afirmações sobre o fenômenoda dispersão da luz, mostrado na figura.

I) No interior do prisma as diversas cores possuem velocidadesde propagação diferentes.II) O índice de refração do vidro é menor do que o índice derefração do ar.III) A luz branca é refratada ao entrar no prisma, e as corestambém são refratadas ao deixar o prisma.Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas II e III são verdadei ras.*b) Somente as afirmativas I e III são verdadei ras.c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.d) Somente a afirmativa II é verdadeira.e) Somente a afirmativa III é verdadeira.

(EAFIMG-2008) - ALTERNATIVA:AA luz do Sol ao atingir a atmosfera terrestre refrata. Sobre essefenômeno podemos dizer que os raios de luz ao penetrar no ardo nosso planeta:*a) diminuem sua velocidade.b) aumentam sua velocidade.c) diminuem sua freqüência.d) aumentam sua freqüência.

IX - VESTIBULARES 2008/1

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(UECE/CE-2008) -ALTERNATIVA: BUm raio de luz propagando-se no ar incide, com um ângulo de in-cidência igual a 45o, em uma das faces de uma lâmina feita comum material transparente de índice de refração n, como mostra afigura.

Sabendo-se que a linha AC e o prolongamento do raio incidente,d = 4 cm e BC = 1 cm, assinale a alternativa que contém o valorde n.

a)

*b)

c)

d)

(UTFPR-2008) - ALTERNATIVA:AAntes da chegada de uma frente fria, é comum a formação denuvens altas e muito finas, compostas por cristais de gelo, osquais têm a forma de minúsculos prismas de base hexagonal.Graças à refração da luz solar no interior do gelo, esse fenôme-no é perceptível visualmente por observadores na superfícieterrestre, na forma de um halo de bordas coloridas, que circundao Sol. O esquema mostra a projeção de um cristal prismático so-bre sua base e um feixe de raios paralelos, de cor azul, incidindoobliquamente na face PQ.

A ótica geométrica mostra que a borda azul do halo é causadapor este feixe, quando emerge do gelo para o ar na face RS.Entre as direções de saída indicadas com letras de a até e,selecione a única que pode estar de acordo com a lei da refra-ção, sabendo que o índice de refração do gelo é maior que o doar.

OBS.:ALTERNATIVASNACOLUNADADIREITA

d)*a)

b)

c)

d)

e)

(UNESP-2008) - RESPOSTA : I 4,12 cmUm objeto O é colocado frente a um corpo com superfície esfé-rica e uma imagem I desse objeto é criada a uma distância de 14cm do vértice V da superfície, como ilustrado na figura.

O ângulo de incidência i é 30º e r é um ângulo que permite aaproximação sen r = tg r. Determine o tamanho da imagem I,considerando o índice de refração do vidro como sendo 1,7 e doar como 1,0.

(UEPG/PR-2008) - RESPOSTA: 01 + 02 = 03A respeito de um raio de luz que se propaga de um meio 1 paraum meio 2, assinale o que for correto.01) Quanto maior a sua velocidade no meio 2, menor será seu ín-dice de refração.02) Quanto maior o índice de refração, maior será o desvio doraio de luz no meio 2.04) Na superfície de separação dos meios só ocorre refração.08) O ângulo de refração é, em toda circunstância, menor que oângulo incidente.

X - VESTIBULARES 2008/1VESTIBULARES 2008/2 - PÁG. 17

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(UNICAMP-2008) - RESPOSTA: a) R = 0,42 mm b) 5,0A informação digital de umCD é armazenada em uma camada degravação que reside abaixo de uma camada protetora, compos-ta por um plástico de 1,2 mm de espessura. A leitura da informa-ção é feita através de um feixe de laser que passa através deuma lente convergente e da camada protetora para ser focaliza-do na camada de gravação, conforme representa a figura abai-xo. Nessa configuração, a área coberta pelo feixe na superfíciedo CD é relativamente grande, reduzindo os distúrbios causadospor riscos na superfície.

a) Considere que omaterial da camada de proteção tem índice derefração n = 1,5, e que o ângulo de incidência do feixe é de 30Oem relação ao eixo normal à superfície do CD. Usando a Lei deSnell, n1.sen 1 = n2.sen 2, calcule o raio R do feixe na superfí-cie do CD. Considere R = 0 no ponto de leitura.b) Durante a leitura, a velocidade angular de rotação do CD variaconforme a distância do sistema ótico de leitura em relação ao ei-xo de rotação. Isso é necessário para que a velocidade linear doponto de leitura seja constante. Qual deve ser a razão entre avelocidade angular de rotação do CD quando o sistema ótico es-tá na parte central, de raio r1 = 2,0 cm, e velocidade angular derotação do CD quando o mesmo está na parte externa, de raio r2= 10 cm?

Dados: Considere o índice de refração do ar igual a 1,0Com base nessas informações e nos dados apresentados, en-contre a altura D do tanque.

(VUNESP-2008) -ALTERNATIVA: DUm raio de luz passa pelo ar e atravessa o vidro conforme mos-tra a figura, na qual A, B, C e D representam ângulos. Dado nar =1, a relação que representa o índice de refração da composiçãodo material de que é feito o vidro pode ser escrita como

(UFLA-2008) - ALTERNATIVA: BO índice de refração n da luz em qualquer meio, exceto no vá-cuo, depende do comprimento de onda da luz. A figura abaixorepresenta dois raios de luz paralelos, um vermelho e outro azul,que incidem sobre uma superfície plana de um bloco de uma su-bstância transparente. Considerando nA e nV os índices de re-fração para os raios de luz azul e vermelha e vA e vV suas ve-locidades, pode-se afirmar que nessa substância transparente

a) nA > nV e vA > vV*b) nA > nV e vA < vVc) nA < nV e vA < vVd) nA < nV e vA > vV

(UFPB-2008) - ALTERNATIVA: BUm feixe de luz contínuo e monocromático incide do ar para umlíquido transparente, conforme o diagrama a seguir, onde asdistâncias estão dadas em metros.

Sendo a velocidade da luz no ar igual a 3,0 x 108 m/s, conclui-seque a velocidade da luz, no líquido, será:a) 2,0 × 108 m/s d) 0,5 × 108 m/s*b) 1,5 × 108 m/s e) 2,5 × 108 m/sc) 3,0 × 108 m/s

(UFU-2008) - RESPOSTA: D = 3 2mUm tanque cilíndrico e opaco, com a superfície superior aberta,tem um diâmetro de 3,0m e está completamente cheio de um líqui-do de índice de refração igual a 1,5 como mostra figura abaixo.Ao entardecer, a luz do sol forma um angulo de 30º com a linhado horizonte. A partir desse instante, a luz do sol deixa de ilumi-nar o fundo do tanque.

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(PUCMINAS-2008/2) - ALTERNATIVA:AEm um certo experimento de laboratório, um feixe de laser atingeum objeto de vidro perpendicularmente à sua face plana, comoindicado nos diagramas abaixo. A direção do feixe, ao passarpelo vidro, é corretamente indicada no diagrama:

*a)

c)

b)

d)

(UNIMONTES/MG-2008/2) -ALTERNATIVA: BUm raio de luz, vindo de um meio com índice de refração n1, inci-de horizontalmente sobre um prisma de vidro, cujo índice de re-fração é n2 (veja a figura). O raio emerge da face inclinada doprisma mantendo sua direção original que faz um ângulo �¿ coma normal à mesma face. Assinale a alternativa que apresentauma relação CORRETA entre as grandezas n1 e n2, e .a) n2 = n1, ( /2) - = .*b) n2 = n1, = .c) n2 n1, ( /2) - = .

d) n2 n1, = .

(UNIMONTES/MG-2008/2) -ALTERNATIVA: DUm raio de luz, vindo de um meio com índice de refração n1, in-cide horizontalmente sobre um prisma de vidro, cujo índice derefração é n2 (veja a figura). O raio emerge da face inclinada doprisma fazendo um ângulo com a normal à mesma face. A re-lação CORRETA entre n1, n2, e éa) n2sen (( /2) - ) = n1sen .b) n1sen = n2sen .c) n1sen (( /2) - ) = n2sen .*d) n2sen = n1sen .

(UNESP-2008/2) - ALTERNATIVA: CEm uma experiência de óptica, um estudante prepara uma cubatransparente, onde incidem dois feixes luminosos, conforme apa-rece na figura.

Em seguida ele enche a cuba de água, enquanto mantém os fei-xes luminosos incidentes fixos na posição inicial. O esboço quemelhor representa o que o estudante viu ao acabar de colocar aágua é representado pela figura

a)

b)

*c)

d)

e)

X - VESTIBULARES 2008/2

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(UNESP-2008/2) - RESPOSTA: 120°Ummergulhador, como o da figura, tem o alcance angular de suavisão alterado devido à diferença dos índices de refração daágua e do ar dentro da máscara.

Considerando o índice de refração do ar dentro da máscara demergulho n1 = 1 e o índice da água n2 = 1,3, determine, em graus,o ângulo de visão aparente para um dado ângulo de visão real= 90º.

Adote sen 45º = 0,7, sen 30º = 0,5 e sen 60º = 0,9.

(UFU/UNIFAL-2008/2) - ALTERNATIVA: BA figura abaixo apresenta um feixe de luz branca viajando no are incidindo sobre um pedaço de vidro crown. A tabela apresentaos índices de refração (n) para algumas cores nesse vidro.

Nesse esquema, o feixe refratado 3 corresponde à cora) branca.*b) violeta.c) verde.d) vermelha.

(UEM/PR-2008/2) - RESPOSTA: SOMA= 08 (08)Ao entardecer, a coloração do céu no poente é, geralmente,avermelhada. A(s) seguinte(s) alternativa(s) explica(m) corre-tamente esse fato.01) Pelo fato de a atmosfera absorver, na direção horizontal,todas as cores, exceto a vermelha.02) Porque, nesse momento, a luminosidade do céu deve-se àluz refletida na camada ionosférica.04) Porque os raios luminosos são desviados de seus trajetospela atração da Terra e os raios vermelhos são os mais atraídos.*08) Porque ocorre o espalhamento diferenciado da luz solar aopenetrar na camada atmosférica e porque a luz vermelha é a quesofre a menor dispersão.16) Porque a radiação vermelha é a de maior freqüência na re-gião do espectro visível.

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(UNIOESTE/PR-2008) -ALTERNATIVA: E (GABARITOOFICIAL) -OBS.:OÂNGULOLIMITEEXISTE,OQUENÃOEXISTEÉAREFLE-XÃOTOTALNASCONDIÇÕES INDICADAS)Na tabela abaixo, são mostrados os índices de refração absolu-tos (n) de algumas substâncias. A partir destes valores e dosprincípios da propagação da luz em meios materiais, é corretoafirmar que:

Substância nAr 1Água 4/3Vidro 3/2Zircônio 2

a) A razão entre o valor da velocidade da luz se propagando novidro e o valor da velocidade da luz se propagando na água é de17/6.b) Quanto maior for a velocidade da luz num meio material, maiorserá o valor do índice de refração absoluto deste material.c) Um feixe de luz, inicialmente no ar, incide com um ângulo(diferente de zero) sobre uma superfície plana de água, sendorefratado. Um segundo feixe de luz, também inicialmente no ar,incide com o mesmo ângulo sobre uma superfície plana de zir-cônio, sendo refratado. O ângulo de refração será menor naágua do que no zircônio.d) Um feixe de luz que passa do ar para o vidro através de umainterface plana entre os dois materiais terá um ângulo de refra-ção maior que o ângulo de incidência, exceto para ângulos deincidência iguais a zero.*e) Não existe ângulo limite de refração para um feixe de luz queatravessa uma interface plana, passando da água para o zircônio.

(FGVSP-2008) - ALTERNATIVA: AUm feixe de luz monocromática, proveniente de um meio ópticoA, incide sobre a superfície de separação desse meio com ummeio óptico B. Após a incidência, o raio segue por entre os doismeios, não refletindo nem penetrando o novo meio.

Com relação a esse acontecimento, analise:I. O meio ópticoA tem um índice de refração maior que o meio óp-tico B.II. EmA, a velocidade de propagação do feixe é maior que em B.III. Se o ângulo de incidência (medido relativamente à normal à su-perfície de separação) for aumentado, o raio de luz reflete, per-manecendo no meio A.IV. Se o raio de luz penetrasse o meio B, a freqüência da luz mo-nocromática diminuiria.Está correto o contido apenas em*a) I e III.b) II e III.c) II e IV.d) I, II e IV.e) I, III e IV.

RESOLUÇÃO:ALTERNATIVAAI. Correto.II. Errado! É o contrário.III. Correto.IV. Errado. A freqüência continuaria a mesma.

(UERJ-2008) - RESPOSTA: 6 cm - RESOLUÇÃONOFINALUma caixa d´água cilíndrica, com altura h = 36 cm e diâmetro D =86 cm, está completamente cheia de água. Uma tampa circular,opaca e plana, com abertura central de diâmetro d, é colocadasobre a caixa. No esquema a seguir, R representa o raio datampa e r o raio de sua abertura.

Dados: índice de refração absoluto da água = 1,345 e índice derefração absoluto do ar = 1,0.Determine o menor valor assumido por d para que qualquer raiode luz incidente na abertura ilumine diretamente o fundo da cai-xa, sem refletir nas paredes verticais internas.

XI - VESTIBULARES 2008/1VESTIBULARES - 2008/2 - PÁG. 22 (UFCE-2008) - RESPOSTA:

ÿÿ�

ÿÿ

Considere um raio de luz monocromático incidindo perpendicu-larmente em uma das faces (AB) de um prisma de seção retatriangular, cujos lados são do mesmo tamanho. Suponha que oprisma está mergulhado no ar e possui índice de refração abso-luto n.

Obtenha a condição sobre n para que haja emergência do raiode luz apenas pela face AC. Considere que o índice de refraçãoabsoluto do ar é igual a 1.

RESOLUÇÃO:

sen L = 1/nág e tg L == (R - r)/h = sen L/cos L

cos L = 1 - (1/nág)2

subst. d 6 cm

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a) Sendo o Meio A o ar, n =1, determine o índice de refração doMeio B.b) Calcule o ângulo de reflexão interna total para o Meio B.

(VUNESP-2008) - ALTERNATIVA: CUma placa com a palavra FÍSICA pintada foi presa no centro deuma bóia circular de raio r = 3 m e essa, colocada para flutuar so-bre um líquido de índice de refração 5/3, como mostra a figura.

Uma pessoa, colocada fora do líquido, não conseguirá ler com-pletamente a palavra pintada na placa devido à presença da bóiae também devido ao fenômeno da reflexão total da luz. Indique aalternativa que melhor representa o trecho da placa que poderáser visto pela pessoa fora do líquido. (Adote nAR = 1)

a)

b)

*c)

d)

e)

(UFSC-2008) - RESPOSTAOFICIAL: 01 + 04 + 32 = 37A aparência do arco-íris é causada pela dispersão da luz doSol, a qual sofre refração pelas gotas de chuva. A luz sofre umarefração inicial quando penetra na superfície da gota de chuva;dentro da gota ela é refletida e sofre nova refração ao sair dagota.Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Arco-%C3%Adris>Acesso em: 25 jul. 2006.

Com o intuito de explicar o fenômeno, um aluno desenhou aspossibilidades de caminhos óticos de um feixe de luzmonocromática em uma gota d�água, de forma esférica e decentro geométrico O, representados nas figuras A, B, C, D e E.

Admitindo-se que o índice de refração do ar (nar) seja menorque o índice de refração da água (nágua), assinale a(s)proposição(ões) CORRETA(S).*01. A velocidade da luz no ar é maior do que na água.02. A e D são caminhos óticos aceitáveis.*04. B e C são caminhos óticos aceitáveis.08. D e E são caminhos óticos aceitáveis.16. A e C são caminhos óticos aceitáveis.*32. B e E são caminhos óticos aceitáveis.

(UEPG/PR-2008) - RESPOSTA: 01 + 02 = 03A respeito dos princípios da ótica geométrica, assinale o que forcorreto.01) Um raio de luz que sofre reflexão total não se refrata.02) Quando o índice de refração varia continuamente, o raio lu-minoso varia continuamente e se apresenta curvo.04) Quando um raio de luz é interceptado por outro raio de luz,suas propagações são desviadas.08) Quando um raio de luz encontra uma superfície de separa-ção de dois meios diferentes, transparentes, ele se propagasem sofrer alterações.16) O trajeto de um raio luminoso se altera quando se alteram asposições da fonte e do observador.

(UFOP-2008) - RESPOSTA: a) nB = 2 b) L = 45°A luz propaga-se no vácuo com velocidade c = 3x108m/s e, emum meio material transparente à luz, sua velocidade v é menorque esse valor. Dado que a velocidade da luz difere de um mate-rial para outro, a razão c /v , denominada índice de refração, éutilizada para caracterizar opticamente materiais como cristais evidros utilizados na fabricação de jóias e instrumentos ópticos. Afigura a seguir ilustra uma montagem utilizada para se medir oíndice de refração de um material genérico.

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(UFF/RJ-2008) - RESPOSTA: NOFINALA figura abaixo mostra o trajeto parcial de um raio luminoso que,incidindo sobre uma face de um cubo de material transparente,incide sobre uma face adjacente à primeira depois de refratado.

A velocidade de propagação da luz v no interior do cubo podeser escrita em função da velocidade da luz no vácuo c como v =fc, onde f é um número adimensional característico do materialde que o cubo é feito.a) Determine, examinando a figura, se f é maior, menor, ou iguala 1. Justifique sua resposta apoiando-a em conceitos e leis físi-cas.b) Qual o valor limite do ângulo 3 acima do qual não mais existeraio refratado através da 2a face do cubo?c) Se o ângulo 1 é exatamente aquele que provoca o valor limitede 3 calculado no item anterior, para que exista raio refratadona 2a face você deve aumentar ou diminuir o ângulo 1? Justifi-que sua resposta apoiando-a em leis físicas.d) Verifica-se experimentalmente que é impossível ver-se atra-vés de faces adjacentes de cubos de acrílico, material cujo ín-dice de refração é 1,5. Usando o raciocínio utilizado no item an-terior, considere o ângulo 1 mais favorável possível e mostreque, para um cubo de acrílico, mesmo um raio que incida na 1a

face com este ângulo ainda sofrerá reflexão total na 2a face.

GABARITOOFICIAL:

OBS.: Na solução, o meio externo ao cubo é chamado de 1 (queconsidera-se ser o ar) e o meio do cubo é chamdo de 2.

a) n1sen (90O � 1) = n2sen 2 n2 > 1 (pois (90

O � 1) > 2)v = c/n2 = f.c f = 1/n2 < 1

b) 3 = limite sen 3 = nMENOR/nMAIOR

sen 3 = 1/n2 = f 3 = arcsen f

c) diminuir 1 aumentar 2 (lei de Snell)aumentar 2 diminuir 3 ( 2 + 3 = 90

O)3 limite, portanto, para ocorrer refração na 2

a facedeve-se diminuir 1.d) Ângulomais favorável possível: é aquele que forne-ce o maior 2 possível, isto é, 1 = 0o � 2 = limite.

Do item b) sen limite = 1/n2 = 2/3.

3 = 90O - 2 = 90

O � limite sen 3 = cos limite == 1 � sen2 limite = 5/3 sen 3 > sen limite

3 > limite e a luz está indo do mais para o menosrefringente reflexão total

OUTRASOLUÇÃOPARAO ITEMa)a) n 1 (igual a 1 é para o vácuo)n = c/v v = c/n = fc f = 1/n 1 ( f 1, igual a 1 épara o vácuo). OBS.: O gabarito oficial não faz refe-rência ao valor 1.

OUTRASOLUÇÃOPARAO ITEMd)d) Ângulo 1 mais favorável é aquele que fornece omaior 2 possível,portanto, o menor 3, isto é, 1 = 0

o

2 = limite e 3 = 90O � limite.

Lei de Snell na 2a face: seni/senr = n1/n2 n2seni =n1senr (n1 = 1 (ar) e n2 = 1,5)i = 3 = 90

O � limite então, seni = sen 3 = sen (90O �

limite) = cos limite

Do item b: sen limite = 1/n2 = 2/3 cos limite = 5/3.Substituindo na lei de Snell

1,5. 5/3 = 1,0.senr senr = 5/2 > 1, portan-to, não existe refração reflexão total. Portanto, comoa incidência, no cubo, foi rasante (máximo i) não tere-mos nenhum raio refratado na 2a face qualquer queseja i, para esse cubo.

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Com base na figura, são feitas as seguintes afirmativas.I- O raio de luz monocromática sofrerá reflexão total quando atin-gir o ângulo limite de incidência.II- O raio de luz monocromática sofrerá refração, e sua velocida-de no vidro será menor que no vácuo.III- O raio de luz monocromática tem uma trajetória rasante novidro, ou seja, afastado da normal.IV- O ângulo-limite será de 45º.Assinale a alternativa correta.a) Apenas I, II e III estão corretas.b) Apenas I, III e IV estão incorretas.c) Apenas III e IV estão corretas.d) Apenas II e IV estão corretas.e) Apenas II, III e IV estão incorretas.

(INATEL-2008/2) - ALTERNATIVA: C (refazer)Uma das tecnologias aplicadas em telecomunicações utiliza paratransmissão de informações um cabo de fibras ópticas no qualas informações são transmitidas através de impulsos luminosos.O fenômeno físico em que está baseado este tipo de transmis-são é:a) polarização das ondas.b) reflexão difusa.*c) reflexão total.d) refração total.e) difração das ondas eletromagnéticas.

(U.F. VIÇOSA-2008/2) - ALTERNATIVA: AUm raio de luz incide na interface entre dois meios cujos índicesde refração n estã indicados nas figuras abaixo. A alternativa naqual o raio de luz incidente poderá sofre reflexão total é:

*a) b)

c) d)

(UECE-2008/2) - ALTERNATIVA: BA luz do Sol inclina-se na direção da superfície da Terra à medidaque penetra na atmosfera.Como conseqüência, ainda podemos ver o Sol, mesmo depoisque esse já está abaixo da linha do horizonte, ao entardecer.Esse fenômeno dá-se devido àa) atração da gravidade da terra.*b) variação do índice de refração do ar com a altitude.c) dispersão da luz na atmosfera.d) difração da luz ao penetrar a atmosfera.

(UNEMAT/MT-2008/2) - ALTERNATIVA: B (OFICIAL) OBS.: AAL-TERNATIVACORRETAÉD (OÂNGULOLIMITEENTREDOISMEI-OSEXISTE INDEPENDENTESEHÁLUZ INCIDENTEOUNÃO).Analise a figura abaixo, considerando que o índice de refraçãodo vácuo é igual a 1, e do vidro igual a 2 , para luzmonocromática.

XI - VESTIBULARES 2008/2

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(UTFPR-2008) -ALTERNATIVA: EUm recipiente de base retangular e dimensões 30 cm por 40 cmcontém certo volume de tetracloreto de carbono, um líquido cujoíndice de refração é aproximadamente igual a 1,5. Uma pessoaobservando por cima, com os olhos numa direção normal à su-perfície da água e ao fundo horizontal do recipiente, avalia que aprofundidade do líquido aparenta ser de 4,0 cm. Considerando oíndice de refração do ar igual a 1, é possível concluir que a pro-fundidade real do líquido, em cm, é aproximadamente igual a:a) 2,7b) 4,0c) 5,5d) 6,7*e) 6,0

(UNIFESP-2008) -ALTERNATIVA: ENa figura, P representa um peixinho no interior de um aquário a13 cm de profundidade em relação à superfície da água. Um ga-roto vê esse peixinho através da superfície livre do aquário,olhando de duas posições: O1 e O2.

Sendo nágua = 1,3 o índice de refração da água, pode-se afirmarque o garoto vê o peixinho a uma profundidade dea) 10 cm, de ambas as posições.b) 17 cm, de ambas as posições.c) 10 cm em O1 e 17 cm em O2.d) 10 cm em O1 e a uma profundidade maior que 10 cm em O2.*e) 10 cm em O1 e a uma profundidade menor que 10 cm em O2.

XII - VESTIBULARES 2008/1(FAZU-2008/2) - ALTERNATIVA: DAinda hoje, no Brasil, alguns índios pescam em rios de águasclaras e cristalinas, com lanças pontiagudas, feitas de madeira.Apesar de não saberem que o índice de refração da água é iguala 1,33, eles conhecem, a partir da experiência do seu dia-a-dia,a lei da refração (ou da sobrevivência da natureza) e, por isso,conseguem fazer a sua pesca.

A figura acima é apenas esquemática. Ela representa a visãoque o índio tem da posição em que está o peixe. Isto é, ele enxer-ga o peixe como estando na profundidade III. As posições I, II, IIIe IV correspondem a diferentes profundidades numa mesmavertical. Considere que o peixe está praticamente parado nessaposição. Para acertá-lo, o índio deve jogar sua lança em direçãoao ponto:a) I b) II c) III *d) IV e) II ou III

(UFMS-2008/2) - RESPOSTA: SOMA= 026 (002+008+016)Um biólogo, na tentativa de obter o comprimento de um tubarãoque está no interior de um grande aquário de vidro, observa-oatentamente do lado externo. Em um dado instante, o tubarãopermanece em repouso na posição horizontal, paralelo e a umadistância de 1 m de uma das paredes de vidro transparente doaquário. Nesse momento, o biólogo está a 2 m de distância dessaparede e em frente do ponto A que está na extremidade da bar-batana caudal. O biólogo permanece nessa mesma posição e gi-ra a cabeça de um ângulo de 30o para a esquerda, e a nova linhade visada coincide com o ponto B que está na cabeça do tuba-rão, veja a figura. Considere o índice de refração do ar e da águaiguais a 1,0 e 1,33, respectivamente, e despreze a espessura eos efeitos de refração do vidro. Com fundamentos nos fenôme-nos da propagação da luz em meios diferentes, assinale a(s)proposição(ões) correta(s).(Dados: sen22O=0,37; cos22O= 0,93; sen30O= 0,50; cos30O=0,87)

(001) A velocidade da luz vermelha é menor que a velocidade daluz violeta na água.*(002) Se o tubarão for nadando lentamente para a esquerda ena horizontal, devido ao fenômeno de reflexão total, a imagem dacabeça dele, vista pelo biólogo, desaparecerá primeiro que aimagem da cauda dele vista pelo biólogo.(004) O fenômeno de refração da luz não acontece em meiodispersivo.*(008) O índice de refração na água, para a luz violeta, é maiorque o índice de refração na água para a luz vermelha.*(016) O comprimento real do tubarão é menor que 1,60 m.

XII - VESTIBULARES 2008/2

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(UFPR-2008) - RESPOSTA: NOFINALUm feixe de luz laser de hélio-neônio, com comprimento de ondaigual a 633 nm (luz vermelha), e outro de argônio, com compri-mento de onda igual a 458 nm (luz azul), incidem paralelamentesobre um bloco de vidro de seção reta retangular, conforme in-dicado na Figura 1. Antes de atingirem o bloco, quando ainda es-tão se propagando no ar, os feixes estão separados por umadistância lateral d. O índice de refração n do bloco de vidro de-pende do comprimento de onda 0 da luz incidente, conformemostra o gráfico da Figura 2. Considere que nar = 1,0.

a) Mostre que os feixes continuam paralelos entre si após atra-vessarem o bloco de vidro.b) Considere que o feixe 1 corresponda à luz vermelha e o feixe2 à luz azul. A separação lateral entre os feixes diminui, aumentaou permanece a mesma após emergirem do bloco? Justifique.c) O resultado do item b mudaria se o feixe 1 correspondesse àluz azul e o feixe 2 à luz vermelha? Justifique.

RESPOSTA::

a)

b) o vidro é mais refringente para a luz azul do que para a luzvermelha, portanto, a luz azul se aproxima mais da normal que avermelha na primeira refração, e conseqüentemente, se afastamais da normal na segunda refração (princípio da revessibilidade).Portanto, a distância d diminui (figura a seguir).

c) Pelas mesmas razões do item b a distância d aumenta (figuraa seguir).

(UECE/CE-2008) -ALTERNATIVA: BUm raio de luz propagando-se no ar incide, com um ângulo de in-cidência igual a 45o, em uma das faces de uma lâmina feita comum material transparente de índice de refração n, como mostra afigura.

Sabendo-se que a linha AC e o prolongamento do raio incidente,d = 4 cm e BC = 1 cm, assinale a alternativa que contém o valorde n.

CONTINUANACOLUNADADIREITA.

XIII - VESTIBULARES 2008/1

3 = 1 (princípio da reversibilidade)2 < 1 (vidro + refringente que o ar)

a)

*b)

c)

d)

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(INATEL-2008) - ALTERNATIVA: DUm raio luminoso monocromático incide na primeira face (AB) deum prisma como mostra a figura. Considerando que este prismaencontra-se imerso no ar, podemos afirmar que o ângulo de in-cidência na segunda face (AC) e o ângulo de desvio total valem,respectivamente:a) 60º e 120ºb) 60º e 60ºc) 30º e 120º*d) 30º e 60ºe) 60º e 90º

XIV - VESTIBULARES 2008/1

(UNIMONTES/MG-2008/2) -ALTERNATIVA: BUm raio de luz, vindo de um meio com índice de refração n1, inci-de horizontalmente sobre um prisma de vidro, cujo índice de re-fração é n2 (veja a figura). O raio emerge da face inclinada doprisma mantendo sua direção original que faz um ângulo coma normal à mesma face. Assinale a alternativa que apresentauma relação CORRETA entre as grandezas n1 e n2, e .a) 2 = n1, ( /2) � = .*b) n2 = n1, = .c) n2 n1, ( /2) � = .

d) n2 n1, = .

(UNIMONTES/MG-2008/2) -ALTERNATIVA: DUm raio de luz, vindo de um meio com índice de refração n1, in-cide horizontalmente sobre um prisma de vidro, cujo índice derefração é n2 (veja a figura). O raio emerge da face inclinada doprisma fazendo um ângulo com a normal à mesma face. A re-lação CORRETA entre n1, n2, e éa) n2sen (( /2) � ) = n1sen .b) n1sen = n2sen .c) n1sen (( /2) � ) = n2sen .*d) n2sen = n1sen .

XIV - VESTIBULARES 2008/2

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(EAFIMG-2008) -ALTERNATIVA: CEm um dia ensolarado você pode, com ajuda de um instrumentoóptico, acender um fósforo. Sobre esse instrumento, podemosafirmar:a) trata-se de uma lente divergenteb) só pode ser uma lente convergente*c) pode ser uma lente convergente ou um espelho côncavod) pode ser uma lente divergente ou um espelho convexo

(VUNESP-2008) - ALTERNATIVA:APara verificar os conhecimentos sobre lentes esféricas, o pro-fessor faz a seus alunos as seguintes afirmações:I. As lentes esféricas classificam-se em lentes convergentes elentes divergentes.II. Lentes biconvexas apresentam bordos mais espessos que aregião central da lente.III. Uma lente biconvexa torna-se bicôncava se invertermos osentido de propagação da luz que incide sobre a lente.Os alunos, atentos, responderam que está correto apenas o quese afirma em*a) I.b) II.c) III.d) I e II.e) II e III.

XV - VESTIBULARES 2008/1

(FAZU-2008/2) - ALTERNATIVA: CPor definição, lentes delgadas são aquelas que possuem a parteperiférica menos espessa que a parte central. Em relação àslentes delgadas foram feitas as seguintes afirmativas:I. Lentes delgadas são sempre divergentes.II. Lentes delgadas são sempre convergentes.III. Lentes delgadas podem ser convergentes ou divergentes.Analisando tais alternativas, pode-se dizer quea) apenas a I é verdadeira.b) apenas a II é verdadeira.*c) apenas a III é verdadeira.d) apenas I e II são verdadeiras.e) apenas I e III são verdadeiras.

(UNEMAT/MT-2008/2) -ALTERNATIVA: CRelacione a coluna I com a coluna II.

Assinale a alternativa que corresponde à seqüência correta.a) 3 2 1 4b) 4 3 1 2*c) 3 4 1 2d) 1 2 3 4e) 2 1 4 3

XV - VESTIBULARES 2008/2

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(MACK-2008) - ALTERNATIVA: EUma lente delgada convergente tem distância focal de 20 cm. Pa-ra se obter uma imagem conjugada de um objeto real, maior queo próprio objeto e não invertida, esse deverá ser colocado sobreo eixo principal da lente,a) a 40 cm do centro óptico.b) a 20 cm do centro óptico.c) a mais de 40 cm do centro óptico.d) entre 20 cm e 40 cm do centro óptico.*e) a menos de 20 cm do centro óptico.

(UNIFESP-2008) -ALTERNATIVA: BConsidere as situações seguintes.I. Você vê a imagem ampliada do seu rosto, conjugada por um es-pelho esférico.II. Um motorista vê a imagem reduzida de um carro atrás do seu,conjugada pelo espelho retrovisor direito.III. Uma aluna projeta, por meio de uma lente, a imagem do lustredo teto da sala de aula sobre o tampo da sua carteira.A respeito dessas imagens, em relação aos dispositivos ópticosreferidos, pode-se afirmar quea) as três são virtuais.*b) I e II são virtuais; III é real.c) I é virtual; II e III são reais.d) I é real; II e III são virtuais.e) as três são reais.

(PUCSP-2008) -ALTERNATIVA: BNa figura a seguir, em relação ao instrumento óptico utilizado eàs características da imagem formada, é possível afirmar que éuma imagem

a) real, formada por uma lente divergente, com o objeto (livro)colocado entre o foco objeto e a lente.*b) virtual, formada por uma lente convergente, com o objeto (li-vro) colocado entre o foco objeto e a lente.c) virtual, formada por uma lente divergente, com o objeto (livro)colocado entre o foco objeto e a lente.d) real, formada por uma lente convergente, com o objeto (livro)colocado entre o foco objeto e o ponto anti-principal objeto dalente.e) virtual, formada por uma lente convergente, com o objeto (li-vro) colocado sobre o foco objeto da lente.

UEG-2008) - ALTERNATIVA: CO filme publicitário ��Copo�� foi criado pela Lew Lara para o GrupoSchincariol como propaganda de caráter social, já que suatemática chama a atenção dos perigos da combinação de álcoolcom direção. Considere que o copo cheio de cerveja se compor-te como uma lente convergente com índice de refração maiorque o índice do ar.

COPO. Filme publicitário. Lew Lara Publicidade. Disponível em:<www.portaldapropaganda.com> Acesso em: 20 set. 2007. [Adaptado]

Com relação à formação da imagem formada pelo copo de cer-veja, é CORRETO afirmar:a) Não passa de uma montagem computacional, sem nenhumajustificativa física.b) Independe da posição do objeto em relação à lente conver-gente.*c) É necessário que o objeto se encontre atrás do foco da lenteconvergente.d) É necessário que o objeto fique entre o foco e o vértice dalente convergente.

XVI - VESTIBULARES 2008/1VESTIBULARES - 2008/2 - PÁG. 28

(INATEL-2008) -ALTERNATIVA: BNa figura abaixo estão representados um objeto e uma lente di-vergente. Em que posição ao longo do eixo principal, aproxima-damente, vai se formar a imagem conjugada da lente?

a) A*b) Bc) Cd) De) E

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(VUNESP/UNICID-2008/2) -ALTERNATIVA:AEm um processo experimental, um aluno utilizou uma lente e, pormeio dela, observou a imagem de uma caneta, sobre a qual, ano-tou suas características:I. Direita.II.Maior.III. Virtual.Ao ler tais informações, sabe-se que a caneta se encontra*a) entre o foco principal objeto e o centro óptico de uma lenteconvergente.b) sobre o foco principal objeto de uma lente convergente.c) entre o foco principal imagem e o ponto antiprincipal de umalente divergente.d) antes do ponto antiprincipal de uma lente divergente.e) sobre o ponto antiprincipal de uma lente qualquer.

(UNIFOR/CE-2008/2) -ALTERNATIVA:AUm objeto iluminado, de certa extensão, é colocado perpendicu-larmente ao eixo principal de uma lente convergente a uma dis-tância maior que o dobro da distância focal da lente.A imagem que a lente forma desse objeto é*a) real, invertida e reduzida.b) real, invertida e aumentada.c) real, direita e reduzida.d) virtual, direita e aumentada.e) virtual, invertida e reduzida.

(CEFETSP-2008/2) -ALTERNATIVA: DUm objeto extenso está à frente de um sistema óptico e a imagemproduzida por este dispositivo é virtual, direta e ampliada. Osistema considerado pode ser:a) Um espelho convexo ou lente biconvexa e a distância objeto ésuperior à distância focal;b) Um espelho côncavo ou lente bicôncava e a distância objeto émaior que a distância focal e menor que o raio de curvatura;c) Um espelho convexo ou lente bicôncava e a distância objeto émaior que a distância focal e menor que o raio de curvatura;*d) Um espelho côncavo ou lente plano-convexa e a distânciaobjeto é inferior à distância focal;e) Um espelho côncavo ou lente biconvexa e a distância objeto émaior que o raio de curvatura.

XVI - VESTIBULARES 2008/2

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(UDESC-2008) - RESPOSTA a) não b) imagem real abaixo dosolo de tamanho 40 cm - não enxerga c) enxerga uma imagemdentro da sala de ginástica, virtual e menor que o objeto.O profissional de Educação Física recém-contratado por uma

academia de ginástica, na qual uma parede de vidro translúcidosepara a sala de ginástica do corredor do shopping, por ondepassam centenas de pessoas diariamente, resolve inovar. Oprofissional sugere ao proprietário da academia modificar a pa-rede, substituindo o vidro por um sistema óptico. Para testar quala melhor opção, faz alguns cálculos para três diferentes siste-mas ópticos:I) espelho plano;II) lente convergente com foco de 50,0 cm e eixo principal nosolo;III) lente divergente com foco de 50,0 cm e eixo principal no solo.Considerando um objeto vertical de 60,0 cm de altura, colocadono interior da sala de ginástica a uma distância de 1,25 m daparede, e um observador posicionado no corredor do shopping,a uma distância de 1,50 m da parede da sala de ginástica, res-ponda:a) O observador enxerga o objeto, no caso I?b) Qual o tamanho da imagem do objeto, no caso II? O observa-dor enxerga o objeto?c) Onde é formada a imagem do objeto, no caso III? O observadorenxerga o objeto?

(UDESC-2008) - RESPOSTA: a) invertida, pois a imagem é realb) 3/151 m 1,98 cmPara projetar um filme sobre planejamento estratégico, na em-

presa em que trabalha, um engenheiro dispõe nomomento de umvelho projetor, que aumenta os quadros do filme em 150 vezes.A imagem formada sobre a tela, a 3,0 m da lente de projeção,deve ser suficientemente grande para que todos assistam aofilme com uma imagem nítida.a) A imagem formada dever ser direita ou invertida? Justifiquesua resposta.b) Qual a distância focal da lente de projeção?

(FATECSP-2008) -ALTERNATIVA: ESobre uma mesa, são colocados alinhados uma vela acesa, umalente convergente e um alvo de papel.

Inicialmente, a vela é afastada da lente tanto quanto possível, eajusta-se a posição do alvo para se obter nele a imagem mínimada vela. Mede-se e anota-se a distância f do alvo à lente. Apro-ximando-se a vela, até que fique à distância (3/2)f da lente, paracaptar imagem nítida da vela o alvo deverá ser posicionado àdistância da lente igual aa) (2/3).fb) fc) (3/2).fd) 2.f*e) 3.f

(UNESP-2008) - RESPOSTA: 8,0mmUma lupa utilizada para leitura é confeccionada com uma lentedelgada convergente, caracterizada por uma distância focal f.Um objeto é colocado a uma distância 0,8 f, medida a partir dalente. Se uma letra de um texto tem altura 1,6 mm, determine o ta-manho da letra observado pelo leitor.

(UNIFESP-2008) - RESPOSTANOFINALA figura representa um banco óptico didático: coloca-se umalente no suporte e varia-se a sua posição até que se forme noanteparo uma imagem nítida da fonte (em geral uma seta lumino-sa vertical). As abscissas do anteparo, da lente e do objeto sãomedidas na escala, que tem uma origem única.

a) Represente graficamente no caderno de respostas (sem va-lores numéricos) a situação correspondente ao esquema da fi-gura, em que apareçam: o objeto (seta luminosa da fonte); a len-te e seus dois focos; a imagem e pelo menos dois raios de luzque emergem do objeto, atravessem a lente e formem a imagemno anteparo.b) Nessa condição, determine a distância focal da lente, sendodadas as posições dos seguintes componentes, medidas na es-cala do banco óptico: anteparo, na abscissa 15 cm; suporte dalente, na abscissa 35 cm; fonte, na abscissa 95 cm.

RESPOSTA:a)

b) p� = 35 - 15 = +20 cm e p = 95 - 15 - 20 = +60 cm��f = +15 cm (lente convergente)

ver slide:UNIFEST - 2008 - Q.14

XVII - VESTIBULARES 2008/1VESTIBULARES - 2008/2 - PÁG. 30

(INATEL-2008) - RESPOSTA: 8,2 mUm produtor de comercial deseja projetar em uma parede de umedifício uma imagem com altura 40 vezes maior do que o objeto.Para isto, utiliza-se de um projetor de slides com lente biconvexade distância focal igual a 20 cm. Determine qual a distância que oprodutor deve manter entre a lente do seu projetor e a parede doedifício.

(PUCCAMP-2008) -ALTERNATIVA: CRaios de luz, paralelos ao eixo principal de uma lente esférica,convergem para um ponto situado a 20 cm da lente. Se um objetofor colocado a 10 cm da lente, obtém-se uma imagema) real e direita.b) virtual e invertida.*c) virtual e duas vezes maior que o objeto.d) real e a 20 cm da lente.e) invertida e duas vezes menor que o objeto.

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(VUNESP/UNINOVE-2008/2) -ALTERNATIVA: DUm professor de Biologia está mostrando slides para seus alu-nos e pretende projetar numa tela uma imagem com 1,5 m de al-tura de uma árvore. A figura da árvore no slide tem 1,5 cm dealtura. Sabendo que a distância do slide à lente do projetor é de4,0 cm, a distância dessa lente até a tela de projeção, para queo professor consiga seu objetivo deve ser, em metros,a) 1,5.b) 2,0.c) 3,0.*d) 4,0.e) 6,0.

(UTFPR-2008/2) -ALTERNATIVA: CUm aluno montou precariamente um projetor de slides. O slide foimantido a 12 cm de uma lente de distância focal 10 cm. A distân-cia entre a lente e a tela de projeção para que a imagem fossebem nítida, em cm, é igual a:a) 50.b) 70.*c) 60.d) 80.e) 100.

(UEM/PR-2008/2) - RESPOSTA: SOMA= 10 (02+08)Com uma lente delgada, projeta-se, em uma tela situada a 50,0cm da lente, a imagem de um objeto com 2,5 cm de altura, coloca-do a 55,0 cm da tela. É correto afirmar que01) a lente é convergente e a imagem é virtual.*02) a lente é convergente e a imagem é real.04) a lente é divergente e a distância focal é aproximadamente6,0 cm.*08) a lente é convergente e a distância focal é aproximadamen-te 4,5 cm.16) a lente é divergente e a imagem virtual.

XVII - VESTIBULARES 2008/2

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(UFTM-2008) -ALTERNATIVA: E19. Duas lentes esféricas, uma plano-convexa e outra plano-côncava, são justapostas e inseridas no vácuo (índice de refra-ção igual a 1). Os raios de curvatura de ambas as lentes têm omesmo valor, entretanto, seus índices de refração diferem.

A vergência do conjunto, resultado da adição das vergênciasindividuais de ambas as lentes, em di, pode ser determinada por

a)

b)

c)

d)

*e)

(UNESP-2008) -ALTERNATIVA: DTrês feixes paralelos de luz, de cores vermelha, amarela e azul,incidem sobre uma lente convergente de vidro crown, com dire-ções paralelas ao eixo da lente. Sabe-se que o índice de refra-ção n desse vidro depende do comprimento de onda da luz, co-mo mostrado no gráfico da figura.

Após atravessar a lente, cada feixe irá convergir para um pontodo eixo, a uma distância f do centro da lente. Sabendo que oscomprimentos de onda da luz azul, amarela e vermelha são 450nm, 575 nm e 700 nm respectivamente, pode-se afirmar quea) fazul = famarelo = fvermelho.b) fazul = famarelo < fvermelho.c) fazul > famarelo > fvermelho.*d) fazul < famarelo < fvermelho.e) fazul = famarelo > fvermelho.

(UFMG-2008) - RESPOSTA: FAZERUsando uma lente convergente, José Geraldo construiu uma câ-mera fotográfica simplificada, cuja parte óptica está esboçadanesta figura:

Ele deseja instalar ummecanismo para mover a lente ao longo deum intervalo de comprimento x, de modo que possa aproximá-laou afastá-la do filme e, assim, conseguir formar, sobre este, ima-gens nítidas.1. Sabe-se que a distância focal da lente usada é de 4,0 cm eque essa câmera é capaz de fotografar objetos à frente dela,situados a qualquer distância igual ou superior a 20 cm da lente.Considerando essas informações, DETERMINE o valor de x.2. Pretendendo fotografar a Lua, José Geraldo posiciona a lentedessa câmera a uma distância D do filme. Em seguida, ele subs-titui a lente da câmera por outra, de mesmo formato e tamanho,porém feita com outro material, cujo índice de refração é maior.Considerando essas informações, RESPONDA:Para José Geraldo fotografar a Lua com essa nova montagem, adistância da lente ao filme deve ser menor, igual ou maior queD? JUSTIFIQUE sua resposta.

XVIII - VESTIBULARES 2008/1

(UTFPR-2008/2) -ALTERNATIVA: CSobre lentes esféricas delgadas feitas de vidro e imersas no ar,considere as seguintes afirmações:I) A distância focal de uma lente não depende do índice de refra-ção do vidro de que é feita.II) As lentes divergentes são mais espessas nas bordas e maisfinas no centro.III) Uma lente plano-côncava é convergente.IV) Nas lentes convergentes, o foco imagem é real.Está(ão) correta(s):a) somente I.b) somente II.*c) somente II e IV.d) somente II, III e IV.e) I, II, III e IV.

XVIII - VESTIBULARES 2008/2

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(UDESC-2008) - ALTERNATIVA: B (gabarito oficial B - ver obser-vação no final, a questão não tem resposta correta)A luneta é um equipamento utilizado principalmente para se ob-servar as estrelas e os planetas mais próximos. Tem como fina-lidade aproximá-los e gerar uma imagem virtual e ampliada deles.Escolha, entre as opções abaixo, aquela que melhor representao esquema óptico de uma luneta, representado na figura.

a) A lente objetiva deve ter distância focal igual à da lente ocular,e a lente ocular deve estar posicionada de tal forma que suaimagem seja real.b) A lente objetiva deve ter distância focal maior do que a dalente ocular, e o foco da ocular deve estar sobre o foco daobjetiva.c) A lente objetiva deve ter distância focal menor do que a dalente ocular, e o foco da ocular deve estar sobre o foco daobjetiva, para que a imagem seja real.d) A lente objetiva deve ter distância focal menor do que a dalente ocular, e o foco da ocular deve estar posicionada de talforma que sua imagem seja invertida.e) A lente objetiva deve ter distância focal maior do que a dalente ocular, e a ocular deve estar posicionada de tal forma quesua imagem seja real.

OBS.: A luneta apresentada na figura é astronômica. Aimagem formada pela objetiva (I1) é real e sobre o focodela. A imagem produzida pela ocular (I2) é virtual e mai-or que o objeto, portanto, o objeto (I1) deve estar entre ofoco e a ocular. Conclui-se que os focos não são coinci-dentes.

(UDESC-2008) - RESPOSTA: FAZERVocê, como aluno do curso de Física, construirá dois instrumen-tos ópticos que serão usados em experiências demonstrativasem sala de aula.a) Primeiramente, faça o esquema óptico de uma lupa, ou seja,uma única lente convergente que produz uma imagem virtual,maior e direita. Use os raios principais em seu esquema.b) Depois, faça o esquema de um microscópio óptico, um instru-mento que tem como objetivo ampliar um objeto. A imagem forne-cida por ele deve ser virtual, maior e invertida. Construa o mi-croscópio utilizando 2 lentes convergentes. A 1a lente forneceráuma imagem real, invertida e ampliada, e será objeto da 2a lente.Use os raios principais em seu esquema.

(UNEMAT/MT-2008) -ALTERNATIVA: ESabendo-se que o estudo da ótica relaciona-se a alguns fenô-menos e instrumentos, estabeleça a correspondência entre ascolunas A e B.

(A) Fenômenos (B) Estudo da Ótica1- Eclipse ( ) Lentes2- Miragem ( ) Dispersão da Luz Branca3- Arco-Íris ( ) Princípio da Propaganda

Retilínea da Luz4- Microscópio ( ) Reflexão da Luz na

Atmosfera5- Fibra Ótica ( ) Reflexão Total da Luz

Assinale a alternativa CORRETA.a) 4, 2, 1, 5, 3b) 5, 2, 1, 4, 3c) 4, 1, 3, 2, 5d) 5, 3, 2, 4, 1*e) 4, 3, 1, 2, 5

(FUVEST-2008) -ALTERNATIVA: CUm sistema de duas lentes, sendo uma convergente e outra di-vergente, ambas com distâncias focais iguais a 8 cm, é montadopara projetar círculos luminosos sobre um anteparo. O diâmetrodesses círculos pode ser alterado, variando-se a posição daslentes.

Em uma dessas montagens, um feixe de luz, inicialmente de raiosparalelos e 4 cm de diâmetro, incide sobre a lente convergente,separada da divergente por 8 cm, atingindo finalmente o antepa-ro, 8 cm adiante da divergente. Nessa montagem específica, ocírculo luminoso formado no anteparo é melhor representado por

*

(UFERJ-2008) -ALTERNATIVA: CA figura ao lado mostra duas lentes associadas formando o quedenominamos de sistema afocal, ou seja, quando um feixe lumi-noso paralelo, incidindo na primeira lente, refrata na segunda,também paralelo. Imagine, agora, que você tenha uma lente con-vergente, com 6,0 cm de distância focal, e outra divergente, com3,0 cm de distância focal dispostas de modo que seus eixosópticos coincidam.

Qual deve ser a distância (d) entre as lentes, para que o sistemaseja afocal?a) Zerob) 2,0 cm*c) 3,0 cmd) 6,0 cme) 9,0 cm

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(FUVEST-2008) - RESPOSTANOFINALEm um museu, um sistema ótico permite que o visitante observedetalhes de um quadro sem se aproximar dele. Nesse sistema,uma lente convergente, de distância focal fixa, projeta a imagemdo quadro (ou parte dela) sobre uma tela de receptores, que re-produzem essa imagem em um monitor (do mesmo tamanho datela). O sistema pode ser aproximado ou afastado do quadro,pelo visitante, que deve ainda ajustar a distância entre a lente ea tela, para focalizar a imagem na tela. A Figura 1, da página derespostas, esquematiza a situação em que um quadro é projeta-do na tela/monitor. A Figura 2 esquematiza a situação em que ovisitante aproxima a lente do quadro e ajusta a distância lente-tela, obtendo uma imagem nítida na tela/monitor. Para verificar oque é observado, nesse caso, pelo visitante,

a) assinale, na Figura 1 da página de respostas, traçando as li-nhas de construção necessárias, a posição do foco da lente, in-dicando-a pela letra F.b) assinale, na Figura 2 da página de respostas, traçando as li-nhas de construção necessárias, a nova posição da tela paraque a imagem seja projetada com nitidez, indicando-a pela letraT.c) desenhe, na Figura 2, a imagem formada sobre a tela, tal comovista no monitor.

ver slide:FUVEST - 2008 - Q.06

Resoluçãoa)

Verificação analítica da distância focal da lente:Equação de Gauss: p = 240 cm e p� = 80 cm f = 60 cm

CONTINUANACOLUNADADIREITA

b)

Verificação analítica da posição da tela/monitor:Equação de Gauss: p = 180 cm e f = 60 cm p� = 90 cm

c)

y = 120 cm, p = 180 cm e p� = 90 cm y� = - 60 cm não cabena tela cujo tamanho é de 40 cm de lado.y� = - 40 cm (tamanho da tela) y = 80 cm

(UEL-2008) - ALTERNATIVA: BA figura a seguir ilustra um telescópio refrator simples, compostopor duas lentes biconvexas delgadas. Com base na figura e nosconhecimentos de ótica geométrica, assinale a alternativa corre-ta.

a) Lentes bicôncavas podem convergir os raios de luz da regiãoI, diminuindo assim o tamanho da imagem.*b) Lentes bicôncavas podem divergir os raios de luz da regiãoII, tornando-os paralelos.c) Os raios de luz que emergem na região IV produzirão umaimagem se projetados em uma tela (anteparo).d) Lentes biconvexas podem divergir os raios de luz da região III,tornando-os paralelos.e) Uma lente divergente deve ser utilizada para focar os raios deluz que emergem na região IV sobre um anteparo.

(FATEC-2008/2) -ALTERNATIVA: CO astrônomo alemão Johannes Kepler estudou as leis que go-vernam a passagem da luz em lentes ou em um sistema de len-tes. Verificou que sistemas de lentes podem ser utilizados paraa construção de dois tipos de lunetas: astronômica e terrestre.Estas lunetas têm em sua objetiva uma lente convergente. Para aluneta astronômica, a ocular é uma lente convergente e para aluneta terrestre, utilizada por Galileu Galilei, a ocular é uma lentedivergente. Utilizando a luneta de Galileu, o observador obtém aimagem final formada como sendoa) real, direita e maior que o objeto.b) real, invertida e menor que o objeto.*c) virtual, direita e maior que o objeto.d) virtual, direita e menor que o objeto.e) virtual, invertida e maior que o objeto.

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(UFCG/PB) -ALTERANIVA: CUma pessoa míope não consegue ver nitidamente um objeto seeste estiver localizado além de um ponto denominado ponto re-moto ou ponto distante. Neste caso, a imagem do objeto não se-ria formada na retina, como ocorre em um olho normal, mas emum ponto entre o cristalino (lente convergente) e a retina. A ex-pressão �grau� de uma lente de óculos é bastante usual na lin-guagem cotidiana. No entanto, os oftalmologistas definem-nacomo dioptria, que corresponde numericamente ao inverso dadistância focal da lente, medida emmetros. Em um olho normal, oponto remoto localiza-se no infinito e a distância entre o cristali-no e a retina é de aproximadamente 2 cm. Para um olho míopecujo ponto remoto vale 200 cm, o �grau� adequado para a lentedos óculos será:a) 2 dioptrias (lente divergente).b) 1 dioptria (lente divergente).*c) 0,5 dioptria (lente divergente).d) 2 dioptrias (lente convergente).e) 1 dioptria (lente convergente).

(EAFIMG-2008) -ALTERNATIVA: CEm se tratando das correções visuais com óculos, basicamenteo que determina a solução do problema é o perfil das lentes, ouseja, a curvatura dessas. Das lentes apresentadas abaixo, asque podem corrigir a miopia são:

a) as lentes 1,2 e 4b) as lentes 3,4 e 5*c) as lentes 4,5 e 6d) as lentes 1e 4

(PUCRS-2008) -ALTERNATIVA: BEm relação a fenômenos ópticos e suas aplicações, é corretoafirmar:a) A refração da luz é o fenômeno pelo qual, ao passar de ummeio para outro, a velocidade da luz permanece a mesma, aindaque sua direção de propagação sofra uma mudança.*b) A imagem real ou virtual de um objeto, obtida por meio de es-pelhos planos ou esféricos, provém da reflexão da luz por es-ses espelhos.c) A imagem formada por um espelho plano é sempre real.d) As fibras ópticas são aplicações tecnológicas da reflexão to-tal, fenômeno pelo qual a luz passa de ummeiomenos refringentepara outro mais refringente.e) Defeitos de visão como a miopia e a hipermetropia, nos quaisa imagem é formada, no primeiro caso, antes da retina e, nosegundo, depois da retina, são corrigidos com lentes conver-gentes e divergentes, respectivamente.

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(MED.ITAJUBÁ-2008) -ALTERNATIVA: BUm indivíduo observa que não consegue ver nitidamente objetoscolocados a sua frente, fato este que podemos atribuir a forma-ção da imagem entre o cristalino e a retina.Um oftalmologista prescreveria que tipo de lentes para correçãodeste problemaa) Lentes convergentes*b) Lentes divergentesc) Lentes convergentes e divergentes simultâneas.d) Este problema não se corrige com uso de lentes.e) Nenhuma das Respostas Anteriores.

(UNIFENAS-2008) -ALTERNATIVA: EAssinale a associação incorreta;ALTERNATIVA GLOBOOCULAR MÁQUINAFOTOGRÁFICAa pálpebra obturadorb Íris e pupila diafragmac retina filmed Acomodação visual focalização*e Cristalino, córnea, humor Sistema para

aquoso, humor vítreo sustentação

(UNIFENAS-2008) -ALTERNATIVA: C�Este tipo de ametropia, em que há um afastamento do pontopróximo ( aumento da distância mínima de visão distinta), é deno-minado _________________.Logo, haverá dificuldade de visualização de objetos a curtasdistâncias.Esse defeito se deve a uma má formação do olho, que é menosprofundo que o normal, ou possui uma vergência diminuída docristalino.�Assinale a palavra que preenche corretamente a lacuna anteri-or.a) astigmatismo;b) miopia;*c) hipermetropia;d) presbiopia;e) estrabismo.

(UNIFENAS-2008) -ALTERNATIVA: DAmplitude de acomodação.Na realidade, a amplitude de acomodação nas pessoas normaisé bem maior que 4 dioptrias.A amplitude de acomodação de uma criança de 10 anos podechegar até 12 dioptrias.Entretanto, o valor de 4 dioptrias é dado como valor, até o qualconsidera-se que não há defeito na visão.É comum, após os 40 anos, a amplitude de acomodação atingirvalores inferiores a 4 dioptrias. Esse defeito da visão é denomi-nado de:a) estrabismo.b) miopia.c) hipermetropia.*d) presbiopia.e) astigmatismo.

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(FAZU-2008/2) - ALTERNATIVA: ESe compararmos o olho humano a uma câmara fotográfica, po-demos afirmar:I. O cristalino se comporta como uma lente.II. A retina corresponde ao filme da câmara.III. A íris se comporta como um diafragma.Assim sendo, temos:a) Somente a afirmativa I é verdadeira.b) Somente a afirmativa II é verdadeira.c) Somente III é verdadeira.d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.e) Todas são verdadeiras.

(VUNESP/UNINOVE-2008/2) -ALTERNATIVA: CA Figura 1 mostra um esquema simplificado do globo ocular hu-mano, onde algumas estruturas aparecem relacionadas a núme-ros e, na Figura 2, aparecem, indicados por letras, os nomesdessas estruturas.

(CEFETMG-2008/2) -ALTERNATIVA: DEm uma oficina óptica, uma esfera de vidro transparente foi sub-metida a três cortes conforme indicado na figura seguinte, ge-rando as partes A, B, C e D que funcionam como lentes.

Sobre essas partes, quando imersas no ar, afirma-se:I- A é convergente.II- C é divergente.III- B pode ser usada para corrigir a miopia.IV- D pode ser usada para corrigir a hipermetropia.Estão corretas apenas as afirmativasa) I e III.b) I e IV.c) II e III.*d) I, II e IV.e) II, III e IV.

(UEPG/PR-2008/2) - RESPOSTA: SOMA= 15 (01+02+04+08)A respeito do olho humano, assinale o que for correto.*01) Ocorre hipermetropia quando o globo ocular é mais curtoque o normal ou quando há perda de acomodação visual, com aidade, o que leva a imagem a se formar atrás da retina.*02) A distância focal do cristalino varia de acordo com a posiçãodo objeto observado.*04) A formação da imagem de um objeto antes da retina, comoconseqüência de uma deformação do globo ocular, caracterizamiopia.*08) Acomodação visual é o efeito produzido pelos músculos doolho, que, atuando sobre o cristalino, provocam alteração na suacurvatura.16) A imagem de um objeto na retina é sempre direita e menor.

A Figura 3 mostra uma tabela com as funções dessas estrutu-ras.

NÚMERO LETRA

Lente natural que permite a focalização daimagem na retina.

Diafragma que dá cor aos olhos e controlaa entrada de luz.

Superfície onde são projetadas as imagensno globo ocular.

Membrana curva, é o primeiro elementorefrator de luz no olho.

Abertura, com diâmetro variável, por ondea luz penetra no olho.

Trabalha alterando a distância focal daestrutura 4.

Figura 3

Preenchendo as duas últimas colunas da tabela da Figura 3com o NÚMERO e a LETRA correspondentes a cada estrutura,essa relação aparece corretamente na tabela, de cimapara baixo, na alternativaa) 4-C, 2-A, 3-D, 1-E, 5-B, 6-F.b) 4-C, 1-D, 5-B, 6-E, 3-A, 2-F.*c) 4-F, 1-D, 5-B, 2-C, 3-A, 6-E.d) 4-F, 1-D, 5-B, 2-C, 3-E, 6-A.e) 4-F, 3-D, 1-E, 5-B, 2-A, 6-C.

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