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Lista Exercícios Óptica

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LISTA EXERCÍCIOS ÓPTICA

1. (Fuvest) Um indivíduo idoso perdeu a acomodação para enxergar de perto, permanecendo sua visão
acomodada para uma distância infinita. Assim, só consegue ver nitidamente um objeto pontual quando os raios
de luz, que nele se originam, atingem seu olho (O) formando um feixe paralelo. Para ver de perto, ele usa
óculos com lentes convergentes L, de distância focal f. Ele procura ver uma pequena esfera P, colocada a uma
distância constante, d = 0,4f, de um espelho E. A esfera é pintada de preto na parte voltada para a lente e de
branco na parte voltada para o espelho.
A figura I refere-se aos itens a) e b) e representa o observador enxergando nitidamente a parte preta da esfera.
a) Na figura dada, trace, com clareza, três raios de luz que se originam na esfera e atravessam a lente
passando pelo seu centro C e pelos pontos A e B.
b) Determine o valor da distância Xp, em função de f.
A figura II refere-se aos itens c) e d) e representa o observador enxergando nitidamente a parte branca da
esfera.
c) Na figura a seguir, trace, com clareza, três raios de luz que se originam na esfera, se refletem no espelho, e
atravessam a lente passando pelo seu centro C e pelos pontos A e B.
d) Determine o valor da distância Xb, em função de f.
As figuras a seguir não estão em escala.

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2. (Fatec) A figura a seguir mostra um objeto A colocado a 5 m de um espelho plano, e um observador O,


colocado a 7 m deste mesmo espelho.
Um raio de luz que parte de A e atinge o observador O por reflexão no espelho percorrerá, neste trajeto de A
para O

a) 9 m
b) 12 m
c) 15 m
d) 18 m
e) 21 m

3. (Ufmg) Observe a figura.

Nessa figura, dois espelhos planos estão dispostos de modo a formar um ângulo de 30° entre eles. Um raio
luminoso incide sobre um dos espelhos, formando um ângulo de 70° com a sua superfície.
Esse raio, depois de se refletir nos dois espelhos, cruza o raio incidente formando um ângulo ‘ de
a) 90°
b) 100°
c) 110°
d) 120°
e) 140°

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4. (Unesp) A figura a seguir representa um espelho plano, um objeto, O, sua imagem, I, e cinco observadores
em posições distintas, A, B, C, D e E.

Entre as posições indicadas, a única da qual o observador poderá ver a imagem I é a posição
a) A.
b) B.
c) C.
d) D.
e) E.

5. (Mackenzie) Quando colocamos um ponto objeto real diante de um espelho plano, a distância entre ele e sua
imagem conjugada é 3,20m. Se esse ponto objeto for deslocado em 40cm de encontro ao espelho, sua nova
distância em relação à respectiva imagem conjugada, nessa posição final, será:
a) 2,40 m
b) 2,80 m
c) 3,20 m
d) 3,60 m
e) 4,00 m

6. (Ufes) Um homem move-se com velocidade constante de módulo VÖ na direção de um espelho que se afasta
dele com velocidade constante de módulo VÙ. As duas velocidades são medidas em relação ao solo. A
velocidade da imagem do homem no espelho em relação ao próprio espelho é dada por

a) zero.
b) VÙ - VÖ.
c) VÙ + VÖ.
d) 2VÙ - VÖ.
e) 2VÙ + VÖ.

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7. (Ufpe) Uma criança aproxima-se de um espelho plano com velocidade V, na direção da normal ao espelho.
Podemos afirmar que sua imagem:
a) Afasta-se do espelho com velocidade V;
b) Aproxima-se do espelho com velocidade V;
c) Afasta-se do espelho com velocidade 2V;
d) Aproxima-se do espelho com velocidade 2V;
e) Afasta-se do espelho com velocidade V/2.

8. (Ita) Considere a figura a seguir onde E e E‚ são dois espelhos planos que formam um ângulo de 135° entre
si. Um raio luminoso R incide com um ângulo ‘ em E e outro R' (não mostrado) emerge de E‚. Para 0<‘<™/4,
conclui-se que:

a) R' pode ser paralelo a R dependendo de ‘.


b) R' é paralelo a R qualquer que seja ‘.
c) R' nunca é paralelo a R.
d) R' só será paralelo a R se o sistema estiver no vácuo.
e) R' será paralelo a R qualquer que seja o ângulo entre os espelhos.

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9. (Ufrs) A figura abaixo representa um raio luminoso R incidindo obliquamente sobre um espelho plano que se
encontra na posição horizontal E. No ponto de incidência O, foi traçada a vertical V. Gira-se, então, o espelho
de um ângulo ‘ (em torno de um eixo que passa pelo ponto O) para a posição E', conforme indica a figura.

Não sendo alterada a direção do raio luminoso incidente R com respeito à vertical V, pode-se afirmar que a
direção do raio refletido
a) também não será alterada, com respeito à vertical V.
b) será girada de um ângulo ‘, aproximando-se da vertical V.
c) será girada de um ângulo 2‘, aproximando-se da vertical V.
d) será girada de um ângulo ‘, afastando-se da vertical V.
e) será girada de um ângulo 2‘., afastando-se da vertical V.

10. (Unesp) Um raio de luz, vertical, incide num espelho plano horizontal. Se o espelho girar 20 graus em torno
de um eixo horizontal, o raio refletido se desviará de sua direção original de
a) 0°
b) 20°
c) 10°
d) 60°
e) 40°

11. (Cesgranrio) A vigilância de uma loja utiliza um espelho convexo de modo a poder ter uma ampla visão do
seu interior. A imagem do interior dessa loja, vista através desse espelho, será:
a) real e situada entre o foco e o centro da curvatura do espelho.
b) real e situada entre o foco e o espelho.
c) real e situada entre o centro e o espelho.
d) virtual e situada entre o foco e o espelho.
e) virtual e situada entre o foco e o centro de curvatura do espelho.

12. (Fei) O espelho retrovisor de uma motocicleta é convexo porque:


a) reduz o tamanho das imagens e aumenta o campo visual
b) aumenta o tamanho das imagens e aumenta o campo visual
c) reduz o tamanho das imagens e diminui o campo visual
d) aumenta o tamanho das imagens e diminui o campo visual
e) mantém o tamanho das imagens e aumenta o campo visual

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13. (Unesp) Isaac Newton foi o criador do telescópio refletor. O mais caro desses instrumentos até hoje
fabricado pelo homem, o telescópio espacial Hubble (1,6 bilhão de dólares), colocado em órbita terrestre em
1990, apresentou em seu espelho côncavo, dentre outros, um defeito de fabricação que impede a obtenção de
imagens bem definidas das estrelas distantes (O Estado de São Paulo, 01/08/91, p.14). Qual das figuras a
seguir representaria o funcionamento perfeito do espelho do telescópio?

14. (Cesgranrio) A menor distância da qual uma pessoa consegue ver um objeto com nitidez é 25 cm (pessoa
com visão normal). A essa distância, o globo ocular realiza o esforço máximo de acomodação. Aumentando-se
essa distância, tal esforço será cada vez menor. Assim, se uma pessoa quiser ver determinado objeto através
de uma lupa (lente convergente), sem realizar esforço de acomodação visual, o ideal é que tal objeto fique:
a) sobre o plano focal da lente.
b) sobre o centro óptico da lente.
c) a 25 cm da lente.
d) a 25 cm do olho da pessoa.
e) no infinito.

15. (Mackenzie) Um objeto real é colocado sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo a 4 cm de
seu vértice. A imagem conjugada desse objeto é real e está situada a 12 cm do vértice do espelho, cujo raio de
curvatura é:
a) 2 cm.
b) 3 cm.
c) 4 cm.
d) 5 cm.
e) 6 cm.

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16. (Mackenzie) Em frente a um espelho esférico côncavo, de centro de curvatura C e foco principal F, são
colocados dois objetos, A e B, conforme a ilustração a seguir. A distância entre as respectivas imagens
conjugadas de A e B é:

a) 10 cm
b) 20 cm
c) 30 cm
d) 40 cm
e) 50 cm

17. (Unesp) O diafragma mostra um objeto (O), sua imagem (I) e o trajeto de dois raios luminosos que saem do
objeto.

Que dispositivo óptico colocado sobre a linha PQ produzirá a imagem mostrada?


a) Espelho plano.
b) Espelho côncavo.
c) Espelho convexo.
d) Lente convergente.
e) Lente divergente.

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18. (Unesp) Um aquário esférico de paredes finas é mantido dentro de outro aquário que contém água. Dois
raios de luz atravessam esse sistema da maneira mostrada na figura a seguir, que representa uma secção
transversal do conjunto.

Pode-se concluir que, nessa montagem, o aquário esférico desempenha a função de:
a) espelho côncavo.
b) espelho convexo.
c) prisma.
d) lente divergente.
e) lente convergente.

19. (Cesgranrio) Em uma aula sobre Óptica, um professor, usando uma das lentes de seus óculos (de grau +
1,0 di), projeta, sobre uma folha de papel colada ao quadro de giz, a imagem da janela que fica no fundo da
sala (na parede oposta à do quadro). Para isso, ele coloca a lente a 1,20 m da folha. Com base nesses dados,
é correto afirmar que a distância entre a janela e o quadro de giz vale:
a) 2,4 m
b) 4,8 m
c) 6,0 m
d) 7,2 m
e) 8,0 m

20. (Fuvest) A distância entre um objeto e uma tela é de 80 cm. O objeto é iluminado e, por meio de uma lente
delgada posicionada adequadamente entre o objeto e a tela, uma imagem do objeto, nítida e ampliada 3 vezes,
é obtida sobre a tela. Para que isto seja possível, a lente deve ser:
a) convergente, com distância focal de 15 cm, colocada a 20 cm do objeto.
b) convergente, com distância focal de 20 cm, colocada a 20 cm do objeto.
c) convergente, com distância focal de 15 cm, colocada a 60 cm do objeto.
d) divergente, com distância focal de 15 cm, colocada a 60 cm do objeto.
e) divergente, com distância focal de 20 cm, colocada a 20 cm do objeto.

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21. (Puccamp) Um objeto real é disposto perpendicularmente ao eixo principal de uma lente convergente, de
distância focal 30 cm. A imagem obtida é direita e duas vezes maior que o objeto. Nessas condições, a
distância entre o objeto e a imagem, em cm, vale
a) 75
b) 45
c) 30
d) 15
e) 5

22. (Mackenzie) Assinale a alternativa INCORRETA.


a) Foco de um sistema óptico qualquer é um ponto que tem por conjugado um ponto impróprio (localizado no
infinito).
b) Quando a luz incide na fronteira de um dioptro plano, para que haja reflexão total, ela deve dirigir-se do meio
mais refringente para o meio menos refringente.
c) Numa lâmina de faces paralelas envolvida por um único meio, o raio emergente é paralelo ao raio incidente.
d) Se uma lente é constituída de um material com índice de refração maior que o do meio externo e se as
bordas forem finas, ela será convergente.
e) Verifica-se que o desvio mínimo sofrido por um raio luminoso ao atravessar um prisma, constituído de um
material cujo índice de refração é maior que o do meio externo, ocorre quando o ângulo de incidência é o dobro
do ângulo de emergência.

23. (Uece) Uma lente plano-convexa é feita de vidro, com índice de refração n = 1,5. A relação entre distância
focal f desta lente e o raio de curvatura R de sua face convexa é:
a) f = R/2
b) f = R
c) f = 1,5 R
d) f = 2 R

24. (Ufrs) Considere as afirmações a seguir:

I - A distância focal de uma lente depende do meio que a envolve.


II - A luz contorna obstáculos com dimensões semelhantes ao seu comprimento de onda, invadindo a região de
sombra geométrica.
III - Luz emitida por uma fonte luminosa percorre o interior de fibras óticas, propagando-se de uma extremidade
à outra.

Os fenômenos óticos melhor exemplificados pelas afirmações I, II e III são, respectivamente, os seguintes:
a) refração, difração e reflexão total.
b) refração, interferência e polarização.
c) espalhamento, difração e reflexão total.
d) espalhamento, interferência e reflexão total.
e) dispersão, difração e polarização.

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LISTA EXERCÍCIOS ÓPTICA

GABARITO
1. A figura a seguir faz referência aos itens a e c.

b) 1,4 f.
d) 0,6 f.

2. [C]

3. [D]

4. [B]

5. [A]

6. [B]

7. [B]

8. [C]

9. [C]

10. [E]

11. [D]

12. [A]

13. [D]

14. [A]

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15. [E]

16. [D]

17. [E]

18. [D]

19. [D]

20. [A]

21. [D]

22. [E]

23. [D]

24. [A]

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LISTA EXERCÍCIOS ÓPTICA

RESUMO
Número das questões:
documento banco fixo

1 502 4538
2 512 4881
3 614 4983
4 218 2705
5 3962 32205
6 3849 31510
7 812 5182
8 2788 21600
9 5758 43202
10 942 5312
11 488 3736
12 556 4925
13 362 3456
14 754 5123
15 1176 9565
16 1785 15882
17 363 3457
18 315 3386
19 486 3734
20 259 2882
21 530 4899
22 1767 15864
23 2342 18809
24 2887 21699

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