PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 2ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO A
01) Analise a(s) afirmação(ões) abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
Um raio luminoso propaga-se do meio A, cujo índice de refração é nA , para o meio B, cujo índice de refração é nB. Então:
(V) se nA > nB, o ângulo de incidência será menor que o ângulo de refração.
(F) se nA < nB, o ângulo de incidência será maior que o ângulo de refração, e não ocorrerá reflexão.
(V) se nA > nB, pode ocorrer o processo de reflexão total.
(F) se nA < nB, pode ocorrer o processo de reflexão total.
(F) se nA < nB e iˆ > Lˆ , obrigatoriamente ocorrerá a reflexão total.
02) Avalie as opções abaixo.
I. Para que ocorra o fenômeno da miragem, é necessário que o observador encontre-se numa posição diferente daquela onde
acontece a miragem, e que a temperatura no local em que ela se dá seja maior do que a temperatura onde se encontra o
observador.
II. A transmissão da luz por fibras ópticas é baseada no fenômeno da refração.
III. A posição dos astros, vista por um observador na Terra, é mais elevada do que a real, devido às diferenças de densidade
da atmosfera.
IV. Podemos afirmar que, quanto maior for o índice de refração de um meio, maior será a velocidade da luz nesse meio.
V. Quando um raio de luz atravessa dois meios distintos e de índices de refração iguais, não ocorre o fenômeno de refração.
Estão corretas as opções:
a) II, IV e V.
b) I, III e V.
c) I, III e IV.
d) III, IV e V.
e) II, III e IV.
03) O princípio básico de funcionamento de uma fibra óptica consiste em colocar um material X, com índice de refração nX,
no interior de um material Y, com índice de refração nY. Um feixe de luz que incide em uma extremidade de X atravessa
para a outra extremidade, sem penetrar no material Y, devido a múltiplas reflexões totais. Essa situação está ilustrada na
seguinte figura:
Para que isso aconteça, é necessário que:
a) nX < nY.
b) nX = 0.
c) nX = nY.
d) nX > nY.
04) Com relação ao enunciado abaixo, assinale V para a(s) afirmação(ões) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
A figura mostra um raio de luz trocando o seu meio de propagação:
meio 1
meio 2
(V)
(V)
(F)
(V)
(F)
No meio 1 a velocidade da luz é menor.
O meio 2 é menos refringente que o meio 1.
n2 > n1.
Pode ocorrer o fenômeno de reflexão total do meio 1 para o meio 2.
n2
>1 .
n1
05) Um mergulhador está imerso em um lago, a uma profundidade de 4 m em relação à superfície. Um planador sobrevoa o
mesmo lago e é visto pelo observador a uma altura de 10 m em relação a ele. Qual é a altura real do planador? (O índice de
refração da água é igual a 1,5.)
nobservador p '
=
nobjeto
p
1,5 6
=
1
p
6
p=
1,5
p = 4m
06) Um raio de luz incide na fronteira separadora de dois meios transparentes (1) e (2), de índices de refração n1 = 3 e
n2 = 2. Determine o ângulo limite de refração para esses dois meios, e diga em que sentido deve se propagar o raio de luz
para que ocorra a reflexão total.
n
senLˆ = menor
nmaior
3
senLˆ =
2
3
senLˆ =
2
Lˆ = 60º
n1 < n2
n2 luz
JJG n1
07) Um raio de luz se propaga no ar e atinge um meio x. Para um ângulo de incidência de 60°, o ângulo de refração
correspondente é de 30°. Qual é o índice de refração do meio x?
nar .seniˆ = nx .senrˆ
1.sen60º = nx .sen30º
3
1
= nx .
2
2
nx = 3
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 2ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO B
01) Em um experimento, um aluno colocou uma moeda de ferro no fundo de um copo de alumínio. A princípio, a moeda
não podia ser vista pelo aluno, cujos olhos situavam-se no ponto O da figura. A seguir, o copo foi preenchido com água e o
aluno passou a ver a moeda, mantendo os olhos na mesma posição O.
Com base nesse experimento, podemos afirmar que:
a) os raios luminosos emitidos pelos olhos sofrem refração ao penetrar na água e permitem a visualização da moeda.
b) a luz proveniente da moeda sofre reflexão na água e isso propicia a sua visualização.
c) os raios luminosos emitidos pelos olhos sofrem reflexão ao penetrar na água, o que permite a visualização da moeda.
d) a luz proveniente da moeda sofre refração ao passar da água para o ar e, dessa forma, possibilita a sua visualização.
e) é impossível que o aluno consiga ver a moeda, independentemente da quantidade de água colocada no copo.
02) Analise a afirmação abaixo e assinale V para a(s) afirmação(ões) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s)
Um raio luminoso propaga-se do meio A, cujo índice de refração é nA , para o meio B, cujo índice de refração é nB. Então:
(V) se nA > nB, o ângulo de incidência será menor que o ângulo de refração.
(F) se nA < nB, o ângulo de incidência será maior que o ângulo de refração, e não ocorrerá reflexão.
(V) se nA > nB, pode ocorrer o processo de reflexão total.
(F) se nA < nB, ocorrerá o processo de reflexão total.
(F) se nA < nB e iˆ > Lˆ obrigatoriamente ocorrerá a reflexão total.
03) Com relação ao fenômeno de refração, avalie as opções abaixo:
I. O índice de refração de um meio é inversamente proporcional à velocidade da luz no meio considerado.
II. O fenômeno de reflexão total que se verifica quando o ar apresenta camadas de densidades diferentes, é responsável pelo
fenômeno da miragem.
III. Fibras ópticas são fios muito finos, constituídos de materiais de índices de refração diferentes, os quais impedem que o
raio de luz sofra sucessivas reflexões em seu interior e inibem a interferência do dado enviado.
IV. Se um raio de luz, ao atravessar dois meios distintos, praticamente não sofrer alteração em sua velocidade, podemos
concluir que os índices de refração dos meios ópticos considerados são diferentes.
V. Ao observarmos o nascer do Sol estamos observando a imagem do Sol, que na realidade encontra-se abaixo do
horizonte.
Estão corretas as alternativas:
a) I, II e V.
b) II, III e IV.
c) I, III e V.
d) I, II e IV.
e) III, IV e V.
04) Em relação à figura a seguir, assinale V para a(s) alternativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
(V) a velocidade da luz no meio 1 é maior que no meio 2.
(F) O meio 1 é mais refringente que o meio 2.
(V) Quanto mais refringente é o meio, mais próximo o raio refratado fica da reta
normal.
(F) O índice de refração do meio 1 é o dobro maior que o do meio 2.
(F) A refração é caracterizada pelo desvio na trajetória da luz.
05) Um raio de luz monocromática incide na fronteira separadora de dois meios transparentes de índices de refração
n1 = 2 e n2 = 1. Determine o ângulo limite de refração para esses dois meios, e diga em que sentido deve se propagar o raio
de luz para que ocorrera a reflexão total.
n
senLˆ = menor
nmaior
1
senLˆ =
2
senLˆ =
2
2
Lˆ = 45º
n1 > n2
n1 luz
JJG n2
06) Um raio de luz se propaga no ar e atinge um meio x. Para um ângulo de incidência de 60°, o ângulo de refração
correspondente é de 45°. Qual é o índice de refração do meio x?
nar .seniˆ = nx .senrˆ
1.sen60º = nx .sen 45º
3
2
= nx .
2
2
3
nx =
2
nx =
6
2
07) Uma águia sobrevoa uma lagoa a uma altitude de 15 m na tentativa de caçar um peixe que está a 18 m abaixo dela. Qual
é a posição aparente do peixe abaixo do dioptro água-ar? (O índice de refração da água é igual a 1,5.)
nobservador p '
=
nobjeto
p
p'
1
=
1,5 3
3
p' =
1,5
p ' = 2m
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 2ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO C
01) Um avião sobrevoa um lago a uma altura de 150 m da superfície da água. No momento do sobrevôo, o piloto vê um
mergulhador que se encontra a uma profundidade de 20 m da superfície, e que também observa o avião em seu vôo.
Sabendo-se que o índice de refração da água é 3/2, determine em que altura o avião é visto pelo mergulhador.
nobservador p '
=
nobjeto
p
3
2 = p'
1 150
3
p ' = .150
2
p ' = 225m
02) O índice de refração de um líquido em relação ao ar é 2 . Um raio de luz monocromática, que se propaga no meio
menos refringente, incide na fronteira de separação com o meio mais refringente, sob um ângulo de incidência de 45° e
sofre refração. Determine o ângulo de refração formado pelo raio de luz ao trocar de meio de propagação.
nar .seniˆ = nx .senrˆ
1.sen 45º = 2.senrˆ
2
= 2.senrˆ
2
1
senrˆ =
2
rˆ = 30º
03) O índice de refração da água é 3/2 e o do vidro é 3 . Um bloco de vidro está imerso em água, e um raio de luz
monocromática que se propaga no vidro emerge dele, rasante ao dióptro água-vidro. Calcule o ângulo limite de incidência
com que o raio de luz atinge o vidro.
n
senLˆ = menor
nmaior
3
ˆ
senL = 2
3
3
senLˆ =
2
Lˆ = 60º
04) Analise o esquema abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s) nas afirmativa(s) que o seguem.
(F) O ângulo de incidência é 45° e o de refração é 60°.
(V) O meioB é mais refringente que o meioA.
(F) O índice de refração do meioB, em relação ao meioA, é
2.
2
(V) A velocidade da luz é maior no meioA que no meioB.
(V) É possível ocorrer reflexão total com o raio de luz incidindo do meioB para o meioA.
05) Sobre a refração, é correto afirmar:
a) Sempre ocorre quando a luz se propaga do meio mais refringente para o meio menos refringente.
b) É caracterizada pela mudança na direção do raio de luz ao trocar de meio de propagação.
c) O índice de refração independe da velocidade da luz no meio considerado.
d) É responsável por fenômenos como o do arco-íris, da observação das miragens, etc.
e) Quanto maior o índice de refração de um meio, maior a velocidade da luz nesse meio.
06) Analise as afirmativas abaixo.
I. O fenômeno de miragem pode ser verificado quando o observador está situado em um local de maior temperatura que
aquele onde ocorre a miragem.
II. A posição aparente dos astros é observada porque a trajetória do raio de luz é mantida invariável quando ele atravessa a
atmosfera.
III. Quanto maior a densidade de um meio, menor será a velocidade da luz nesse meio e, por conseqüência, maior será o seu
índice de refração.
IV. Um raio de luz monocromática pode sofrer refração sem que ocorra um desvio em sua trajetória.
V. Para raios de luz monocromática de cores diferentes, um mesmo meio apresenta índices de refração distintos.
Estão corretas as alternativas:
a) I, II e III.
b) II, III e IV.
c) III, IV e V.
d) I, IV e V.
e) I, II e V.
07) Analise a tabela abaixo e assinale V para a(s) opção(ões) verdadeira(s) e F para a(s) falsas.
Material
Gelo
Benzeno
Quartzo
Diamante
Rutílio
Índice de Refração
1,309
1,502
1,544
2,417
2,903
(V) O rutílio é o material em que a luz se propaga com a menor velocidade.
(V) Se um raio de luz monocromática se propagasse do benzeno para o diamante, esse raio se aproximaria da normal ao
sofrer refração.
(V) Um raio de luz propagando-se do quartzo para o gelo poderia sofrer reflexão total.
(F) Refratando do gelo para o benzeno, a velocidade de um raio de luz monocromática aumenta.
(F) No diamante a velocidade do raio de luz é aproximadamente duas vezes maior que no gelo.
PROVA DE FÍSICA
2º ANO - 2ª MENSAL - 3º TRIMESTRE
TIPO D
01) Analise a tabela abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s) nas alternativas que a seguem.
Material
Benzeno
Diamante
Gelo
Quartzo
Rutílio
Índice de Refração
1,502
2,417
1,309
1,544
2,903
(V) O gelo é o material em que a luz se propaga com a maior velocidade.
(F) Se um raio de luz monocromática se propagasse do benzeno para o diamante, esse raio se afastaria da normal ao sofrer
refração.
(F) Um raio de luz propagando-se do gelo para o benzeno poderia sofrer reflexão total.
(V) Refratando do rutílio para o gelo, a velocidade de um raio de luz monocromática aumenta.
(V) Se um pequeno bloco de quartzo fosse imerso dentro de um recipiente contendo benzeno, o bloco de quartzo seria
pouco visível.
02) Um bloco de vidro está imerso em água, e um raio de luz monocromática que se propaga na água incide paralelamente
à superfície do dióptro água-vidro (incidência rasante). Calcule o ângulo limite de refração. nágua = 3/2 e nvidro = 3 .
n
senLˆ = menor
nmaior
3
senLˆ = 2
3
3
senLˆ =
2
Lˆ = 60º
03) Analise as alternativas abaixo.
I. O fenômeno de miragem pode ser verificado quando o observador está situado em um local de menor temperatura que
aquele onde ocorre a miragem.
II. A posição aparente dos astros é observada porque a trajetória do raio de luz é alterada pela atmosfera.
III. Quanto maior a densidade de um meio, menor será a velocidade da luz nesse meio e, por conseqüência, menor será o seu
índice de refração.
IV. Um raio de luz monocromática não pode sofrer refração sem que ocorra um desvio em sua trajetória.
V. Para raios de luz monocromática de cores diferentes, um mesmo meio não apresenta índices de refração iguais.
Estão corretas as alternativas:
a) I, II e III.
b) II, III e IV.
c) III, IV e V.
d) I, IV e V.
e) I, II e V.
04) Um avião sobrevoa um lago a uma altura de 150 m da superfície da água. No momento do sobrevôo, o piloto vê um
mergulhador que se encontra a uma profundidade de 20 m da superfície, e que também observa o avião em seu vôo.
Sabendo-se que o índice de refração da água é 5/4, determine em que profundidade o mergulhador é visto pelo piloto do
avião.
nobservador p '
=
nobjeto
p
1
p'
=
5
20
4
4
p ' = .20
5
p ' = 16m
05) Analise o esquema abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) ou F para a(s) falsa(s) nas afirmativas que o seguem.
(V) O ângulo de incidência é 45° e o de refração é 30°.
(F) O meioA é mais refringente que o meioB.
(V) O índice de refração do meioA, em relação ao meioB, é
2.
2
(F) A velocidade da luz é maior no meioB que no meioA.
(F) É possível ocorrer reflexão total com o raio de luz incidindo do meioA para o meioB.
06) Sobre a refração, é correto afirmar:
a) É responsável por fenômenos como o do arco-íris, da observação das miragens, etc.
b) Quanto menor o índice de refração de um meio, menor a velocidade da luz nesse meio.
c) É caracterizada pela mudança na direção do raio de luz, ao trocar de meio de propagação.
d) O índice de refração não depende da velocidade da luz no meio considerado.
e) Sempre ocorre quando a luz se propaga do meio mais refringente para o meio menos refringente.
07) O índice de refração de um líquido em relação ao ar é 3 . Um raio de luz monocromática, que se propaga no meio
menos refringente, incide na fronteira de separação com o meio mais refringente, sob um ângulo de incidência de 60° e
sofre refração. Determine o ângulo de refração formado pelo raio de luz ao trocar de meio de propagação.
nar .seniˆ = nx .senrˆ
1.sen60º = 3.senrˆ
3
= 3.senrˆ
2
1
senrˆ =
2
rˆ = 30º