ENSINO MÉDIO / PRÉ-VESTIBULAR 01 - (UFT/09) Considere um espelho esférico côncavo com raio de curvatura R. Uma fonte pontual de luz é colocada sobre o eixo ótico principal deste espelho a uma distância d. A que distância x deve-se colocar um espelho plano para que o raio de luz refletido pelo espelho esférico seja também refletido pelo espelho plano e retorne ao ponto onde está situada a fonte de luz? 2 a) d /R b) 2d+R 2 2 c) d /(2d-R) d) 2d-R 02 - (UESPI/09) Ao observar o espelho retrovisor do carro que dirige, um motorista vê a imagem direita e reduzida de uma moto. Sabe-se que o espelho usado no carro é esférico. Denotando por Dm a distância da moto ao espelho, e por Di, a distância da imagem ao espelho, podemos afirmar que o espelho é: a) convexo e Di < Dm. c) convexo e Di > Dm. e) convexo e Di = Dm. b) côncavo e Di < Dm. d) côncavo e Di > Dm. 03 - (UNISA/09) Um objeto real é colocado diante de um espelho esférico que conjuga uma imagem virtual e duas vezes maior do que o objeto. Se a distância entre o objeto e sua respectiva imagem é 45cm, é possível concluir que a distância focal do espelho é, em cm, igual a: a) 10. b) 20. c) 30. d) 40. e) 50. 04 - (UNISC/09) Considere um espelho, de distância focal f e raio de curvatura r. Nesta análise, considere também d0 e di as respectivas distâncias de um objeto e de sua imagem ao vértice do espelho. Assinale a alternativa incorreta. a) Se o espelho for côncavo e d0 for maior que r, a imagem é real. b) Se o espelho for convexo e d0 for maior que r, a imagem é virtual. c) Se o espelho for côncavo e d0 for menor que f, a imagem é menor que o objeto. d) Se o espelho for convexo e d0 for menor que f, a imagem é menor que o objeto. e) Se o espelho for plano, a imagem tem o mesmo tamanho do objeto. 05 - (FEPECS/08) Uma vela é colocada perpendicularmente ao eixo principal de um espelho côncavo. Inicialmente, ela se encontra entre o foco e o vértice, a uma distância d do foco. Nesse caso, a altura da imagem da vela conjugada pelo espelho é h. Desloca-se a vela até que ela se encontre entre o foco e o centro óptico, a uma distância d do foco. Nesse caso, a altura da imagem da vela conjugada pelo espelho é h’. A razã o h’ / h é igual a: a) 1/4; b) 1/2 ; c) 1; d) 2; e) 4. 06 - (UFRJ/08) Um dispositivo para a observaçã o da imagem do Sol é constituído por dois espelhos esféricos concê ntricos e uma tela, como ilustra a figura a seguir. O espelho convexo tem raio de curvatura R1 igual a 12 cm e o espelho côncavo tem raio de curvatura R2 igual a 30 cm. Calcule o valor da distância (d) entre a tela e o centro de curvatura C, comum aos dois espelhos, quando a imagem do Sol se forma com nitidez sobre a tela. Colégio Dinâmico – R.T37, 2693 – Setor Bueno – Goiânia – Goiás – (62) 4009-7828 – www.colegiodinamico.com.br 1 ENSINO MÉDIO / PRÉ-VESTIBULAR 07 - (IME/08) Uma pequena barra metálica é solta no instante t=0 s do topo de um prédio de 32m de altura. A aceleraçã o 2 da gravidade local é 10 m/s . A barra cai na direçã o de um espelho côncavo colocado no solo, conforme indicado na figura ao lado. Em certo instante, a imagem da barra fica invertida, 30cm acima da barra e quatro vezes maior que ela. O instante em que isso ocorre é, aproximadamente: a) 2,1 s b) 2,2 s c) 2,3 s d) 2,4 s e) 2,5 s 08 - (UEG/08) Conforme a ilustraçã o abaixo, um objeto de 10cm de altura move-se no eixo de um espelho esférico côncavo com raio de curvatura R=20 cm, aproximando-se dele. O objeto parte de uma distância de 50cm do vértice do espelho, animado com uma velocidade constante de 5 cm/s. Responda ao que se pede. a) No instante t=2 s, quais sã o as características da imagem formada? Justifique. b) Em qual instante a imagem do objeto se formará no infinito? Justifique. c) No instante t=7 s, qual é a posiçã o e tamanho da imagem formada? Justifique. 09 - (UFRRJ/08) Uma vela se aproxima de um espelho côncavo com velocidade constante igual a 5cm/s. Ao passar pelo ponto P, que está a 60cm do espelho, observa-se que a imagem é real e tem a metade da altura do objeto. De acordo com o referencial de Gauss, calcule o tempo necessário para que a imagem se torne virtual. 10 - (UNIMONTES/08) A figura abaixo representa um espelho esférico côncavo em que a imagem tem uma altura trê s vezes maior que a do objeto. As posições do objeto e da imagem sã o, respectivamente: a) 10cm e 20cm. c) 20cm e 30cm. b) 10cm e 30cm. d) 30cm e 40cm. Colégio Dinâmico – R.T37, 2693 – Setor Bueno – Goiânia – Goiás – (62) 4009-7828 – www.colegiodinamico.com.br 2 ENSINO MÉDIO / PRÉ-VESTIBULAR 11 - (UDESC/08) A luneta é um equipamento utilizado principalmente para se observar as estrelas e os planetas mais próximos. Tem como finalidade aproximá-los e gerar uma imagem virtual e ampliada deles. Escolha, entre as opções abaixo, aquela que melhor representa o 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 sua imagem seja real. b) A lente objetiva deve ter distância focal maior do que a da lente ocular, e o foco da ocular deve estar sobre o foco da objetiva. c) A lente objetiva deve ter distância focal menor do que a da lente ocular, e o foco da ocular deve estar sobre o foco da objetiva, para que a imagem seja real. d) A lente objetiva deve ter distância focal menor do que a da lente ocular, e o foco da ocular deve estar posicionada de tal forma que sua imagem seja invertida. e) A lente objetiva deve ter distância focal maior do que a da lente ocular, e a ocular deve estar posicionada de tal forma que sua imagem seja real. 12 - (UEG/08) O filme publicitário ''Copo'' foi criado pela Lew Lara para o Grupo Schincariol como propaganda de caráter social, já que sua temática chama a atençã o dos perigos da combinaçã o de álcool com direçã o. Considere que o copo cheio de cerveja se comporte como uma lente convergente com índice de refraçã o maior que o índice do ar. COPO. Filme publicitário. Lew Lara Publicidade. Disponível em: <www.portaldapropaganda.com> Acesso em: 20 set. 2007. [Adaptado]. Com relaçã o à formaçã o da imagem formada pelo copo de cerveja, é CORRETO afirmar: a) Nã o passa de uma montagem computacional, sem nenhuma justificativa física. b) Independe da posiçã o do objeto em relaçã o à lente convergente. c) É necessário que o objeto se encontre atrás do foco da lente convergente. d) É necessário que o objeto fique entre o foco e o vértice da lente convergente. 13 - (UEL/08) A figura a seguir ilustra um telescópio refrator simples, composto por duas lentes biconvexas delgadas. Com base na figura e nos conhecimentos de ótica geométrica, assinale a alternativa correta. a) Lentes bicôncavas podem convergir os raios de luz da regiã o I, diminuindo assim o tamanho da imagem. b) Lentes bicôncavas podem divergir os raios de luz da regiã o II, tornando-os paralelos. c) Os raios de luz que emergem na regiã o IV produzirã o uma imagem se projetados em uma tela (anteparo). d) Lentes biconvexas podem divergir os raios de luz da regiã o III, tornando-os paralelos. e) Uma lente divergente deve ser utilizada para focar os raios de luz que emergem na regiã o IV sobre um anteparo. Colégio Dinâmico – R.T37, 2693 – Setor Bueno – Goiânia – Goiás – (62) 4009-7828 – www.colegiodinamico.com.br 3 ENSINO MÉDIO / PRÉ-VESTIBULAR 14 - (UFTM/08) Duas lentes esféricas, uma plano-convexa e outra planocôncava, sã o justapostas e inseridas no vácuo (índice de refraçã o igual a 1). Os raios de curvatura de ambas as lentes tê m o mesmo valor, entretanto, seus índices de refraçã o diferem. A vergê ncia do conjunto, resultado da adiçã o das vergê ncias individuais de ambas as lentes, em di, pode ser determinada por a) C n1 n 2 2R b) C n1 R n2 d) C n1 n 2 R e) C n1 n 2 R c) C n 2 n1 R 15 - (IME/08) Um objeto se desloca com velocidade constante v em direçã o a uma lente convergente, como mostra a figura acima. Sabendo que o ponto 3 é o foco da lente, a velocidade de sua imagem é maior no ponto: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 16 - (UFMG/08) Usando uma lente convergente, José Geraldo construiu uma câmera fotográfica simplificada, cuja parte óptica está esboçada nesta figura: Ele deseja instalar um mecanismo para mover a lente ao longo de um intervalo de comprimento x, de modo que possa aproximá-la ou afastá-la do filme e, assim, conseguir formar, sobre este, imagens nítidas. 1. Sabe-se que a distância focal da lente usada é de 4,0 cm e que 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 lente dessa câmera a uma distância D do filme. Em seguida, ele substitui a lente da câmera por outra, de mesmo formato e tamanho, porém feita com outro material, cujo índice de refraçã o é maior. Considerando essas informações, RESPONDA: Para José Geraldo fotografar a Lua com essa nova montagem, a distância da lente ao filme deve ser menor, igual ou maior que D? JUSTIFIQUE sua resposta. 17 - (UFV/08) Uma lente convergente possui distância focal de 10 cm. Um objeto é colocado a 15 cm da lente. Com base nessas informações, faça o que se pede: a) Desenhe um diagrama mostrando onde e como a imagem é formada. b) Calcule a distância da imagem até a lente. Explique o seu raciocínio e mostre todos os cálculos. c) Calcule o aumento A produzido pela lente. Explique o seu raciocínio e mostre todos os cálculos. 18 - (UFPE/09) Duas lentes delgadas (L1 e L2), sendo a primeira convergente e a segunda divergente, ambas de distância focal igual a 10cm, estã o separadas pela distância D = 2,0cm. Determine a distância à direita de L2, em centímetros , na qual a luz incidente de raios paralelos será focalizada. Colégio Dinâmico – R.T37, 2693 – Setor Bueno – Goiânia – Goiás – (62) 4009-7828 – www.colegiodinamico.com.br 4 ENSINO MÉDIO / PRÉ-VESTIBULAR 19 - (UNIFESP/07) Uma das lentes dos óculos de uma pessoa tem convergê ncia +2,0 di. Sabendo que a distância mínima de visã o distinta de um olho normal é 0,25 m, pode-se supor que o defeito de visã o de um dos olhos dessa pessoa é: a) hipermetropia, e a distância mínima de visã o distinta desse olho é 40 cm. b) miopia, e a distância máxima de visã o distinta desse olho é 20 cm. c) hipermetropia, e a distância mínima de visã o distinta desse olho é 50 cm. d) miopia, e a distância máxima de visã o distinta desse olho é 10 cm. e) hipermetropia, e a distância mínima de visã o distinta desse olho é 80 cm. 20 - (UEL/07) Dada uma figura com traços pretos radiais, podemos afirmar que as pessoas, que nã o conseguem ver todos os traços com a mesma tonalidade e nitidez em todas as direções, sã o portadoras do seguinte defeito de visã o humana: a) Miopia, caracterizada pelo formato alongado do globo ocular. b) Hipermetropia, caracterizada pelo formato achatado do globo ocular. c) Presbiopia, caracterizada pela dificuldade de acomodaçã o do cristalino, que vai se tornando rígido a partir dos 40 anos no ser humano. d) Catarata, caracterizada pela opacidade progressiva do cristalino do olho humano. e) Astigmatismo, caracterizado por uma deformaçã o esferocilíndrica da curvatura das lentes do olho humano. 21 - (FFFCMPA/07) As figuras abaixo representam raios de luz paralelos sendo refratados por trê s olhos humanos diferentes. Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente as lacunas da frase abaixo, com base nas figuras apresentadas. O defeito de visã o 1 denomina-se ___________, e as lentes para corrigir os defeitos de visã o 1 e 2 sã o, respectivamente, ___________ e ___________. a) hipermetropia convergente divergente b) miopia convergente divergente c) hipermetropia divergente convergente d) miopia divergente convergente e) miopia divergente divergente 22 - (PUC/07) Na formaçã o das imagens na retina da visã o humana, tendo em vista uma pessoa com boa saúde visual, o cristalino funciona como uma lente: a) convergente, formando imagens reais, invertidas e diminuídas. b) convergente, formando imagens reais, diretas e diminuídas. c) divergente, formando imagens virtuais, invertidas e diminuídas. d) divergente, formando imagens reais, diretas e diminuídas. Colégio Dinâmico – R.T37, 2693 – Setor Bueno – Goiânia – Goiás – (62) 4009-7828 – www.colegiodinamico.com.br 5 ENSINO MÉDIO / PRÉ-VESTIBULAR 23 - (UFPel /07) O olho humano é um sofisticado sistema óptico que pode sofrer pequenas variações na sua estrutura, ocasionando os defeitos da visã o. Com base em seus conhecimentos, analise as afirmativas abaixo. I. No olho míope, a imagem nítida se forma atrás da retina, e esse defeito da visã o é corrigido usando uma lente divergente. II. No olho com hipermetropia, a imagem nítida se forma atrás da retina, e esse defeito da visã o é corrigido usando uma lente convergente. III. No olho com astigmatismo, que consiste na perda da focalizaçã o em determinadas direções, a sua correçã o é feita com lentes cilíndricas. IV. No olho com presbiopia, ocorre uma dificuldade de acomodaçã o do cristalino, e esse defeito da visã o é corrigido mediante o uso de uma lente divergente. Está(ã o) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s) a) I e II. b) III. c) II e IV. d) II e III. e) I e IV. 24 - (UNESP/07) Observe a foto. Nesta situaçã o o cidadã o consegue ler nitidamente a revista. Pode-se supor que o cidadã o retratado possui qualquer um dos seguintes defeitos visuais: a) presbiopia e hipermetropia. b) hipermetropia e miopia. c) miopia e presbiopia. d) astigmatismo e miopia. e) estrabismo e astigmatismo. 25 - (USS/07) “Uso do computador aumenta problemas de visã o cansada, mas alguns cuidados podem evitar ou minimizar o problema”, alertava matéria de jornal. A vista cansada, ou presbiopia, é um defeito de visã o que tem as características abaixo, EXCETO uma. Assinale-a. a) Atinge principalmente pessoas com idade acima de 40 anos. b) Acarreta dificuldade para enxergar de perto. c) Provoca perda da capacidade de acomodaçã o do cristalino. d) É contornada com lentes convergentes. e) Aumenta a capacidade de sensibilizaçã o da retina. Colégio Dinâmico – R.T37, 2693 – Setor Bueno – Goiânia – Goiás – (62) 4009-7828 – www.colegiodinamico.com.br 6 ENSINO MÉDIO / PRÉ-VESTIBULAR GABARITO 01. C 02. A 03. C 04. C 05. C 06. 10 cm 07. E 08. a) real, invertida e menor 09. 8s 10. B 11. B 12. C 13. B 14. E 15. E 16. 1. 1cm 2. menor 17. a) b) p’ = 30 cm 18. 40 cm 19. C 20. E 21. A 22. A 23. D 24. A 25. E b) 8s c) 15cm e -20cm c) A = –2 (imagem invertida) Colégio Dinâmico – R.T37, 2693 – Setor Bueno – Goiânia – Goiás – (62) 4009-7828 – www.colegiodinamico.com.br 7