Valor: 2,0 22___ FÍSICA ALEX BALBO 12/2015 Trabalho – Exame final 1- Quando colocamos um pequeno objeto real entre o foco principal e o centro de curvatura de um espelho esférico côncavo de Gauss, sua respectiva imagem conjugada será: a) real, invertida e maior que o objeto. b) real, invertida e menor que o objeto. c) real, direita e maior que o objeto. d) virtual, invertida e maior que o objeto. e) virtual, direita e menor que o objeto. 2- Sobre o vidro de um espelho plano coloca-se a ponta de um lápis e verifica-se que a distância entre a ponta do lápis e sua imagem é de 6mm. Em mm, a espessura do vidro do espelho é, então, de: a) 3,0 b) 6,0 c) 9,0 d) 12 e) 24 3- 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, a nova distância entre a imagem e o espelho, será: a- 2,8m b- 2,4m c- 1,6m d- 1,2m e- 0,8m 4- Um objeto aproxima-se perpendicularmente de um espelho plano com velocidade constante. Num determinado instante, a distância que o separa do espelho é 10cm. Logo, podemos afirmar que, nesse instante, a distância entre o objeto e sua imagem é: a) 10cm b) 20cm c) 30cm d) 40cm e) 50cm 5- 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. 6- A figura a seguir representa um espelho plano, um objeto, 0, 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 7 - Sentado na cadeira da barbearia, um rapaz olha no espelho a imagem do barbeiro, em pé atrás dele. As dimensões relevantes são dadas na figura. A que distância (horizontal) dos olhos do rapaz, fica a imagem do barbeiro? 8- O ângulo entre o raio refletido e o raio incidente é 72°. O ângulo de incidência é: a- 10° b- 20° c- 36° d- 72° e- 144° 13- Dado o esquema abaixo que representa a formação de uma imagem por uma lente, responda: Dê três características da imagem e diga se a lente é convergente ou divergente; 9- Um jovem estudante para fazer a barba mais eficientemente, resolve comprar um espelho esférico que aumente duas vezes a imagem do seu rosto quando ele se coloca a 50 cm dele. Que tipo de espelho ele deve usar e qual o raio de curvatura? 10- Com 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 convexo, é sempre virtual. II. A imagem de um objeto, colocado na frente de um espelho côncavo, 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 sempre real. Estão corretas apenas: a- III e IV b- II e IV c- I e IV d- II e III e- I e II 11- Quando colocamos um pequeno objeto real entre o foco principal e o centro de curvatura de um espelho esférico côncavo de Gauss, sua respectiva imagem conjugada será: a) real, invertida e maior que o objeto. b) real, invertida e menor que o objeto. c) real, direita e maior que o objeto. d) virtual, invertida e maior que o objeto. e) virtual, direita e menor que o objeto. 12- Uma pessoa, a 40 cm de um espelho côncavo, se vê 3 vezes maior e com imagem direita. A distância focal é: a) 120 cm b) - 60 cm c) 30 cm d) 60 cm e) 13,3 cm 14- Um raio de luz se propaga do meio 1, cujo índice de refração vale 2 , para o meio 2, seguindo a trajetória indicada na figura abaixo. O ângulo-limite para esse par de meios vale: 15- Numa aula de natação, o professor atira uma moeda na água e pede a um de seus alunos que vá busca-la. O aluno observa a moeda e estima que a profundidade da piscina é de 1,5m. Na verdade, a profundidade da piscina, em metros, é: Dados: n água = 4/3 16- Ao incidirmos um feixe de luz branca sobre um prisma, observamos a dispersão da luz no feixe emergente, sendo que a cor violeta sofre o maior desvio e a vermelha, o menor. Analise as seguintes afirmações: I. O índice de refração absoluto do vidro é maior para a luz violeta. II. O índice de refração absoluto do vidro é maior para a luz vermelha. III. O módulo da velocidade da luz violeta dentro do vidro é maior que o da luz vermelha. IV. O módulo da velocidade da luz vermelha dentro do vidro é maior que o da violeta. V. As velocidades das luzes vermelha e violeta têm módulos iguais dentro do vidro. São verdadeiras: a) II e IV b) I e V c) I e III d) I e IV e) II e III 17- Um feixe de luz é uma mistura de três cores: verde, vermelho e azul. Ele incide, conforme indicado na figura, sobre o prisma material transparente, com índice de refração crescente com a frequência. Após atravessar o prisma, a luz atinge um filme para fotografia a cores que, ao ser revelado, mostra três manchas coloridas. De cima para baixo, as cores dessas manchas são, respectivamente: a) verde, vermelho e azul; b) vermelho, azul e verde; c) azul, vermelho e verde; d) verde, azul e vermelho; e) vermelho, verde e azul. 18- Nas receitas de óculos, inclusive os da "Professora Andreia", cada lente é descrita pelo número de dioptrias, que corresponde ao inverso da distância focal quando esta é medida em metros. Por exemplo, uma lente convergente de distância focal 0,50 m tem 2,0 dioptrias, enquanto outra lente divergente com f = - 0,50 m tem - 2,0 dioptrias. Quando Andreia diz que os seus óculos são de - 0,25 dioptrias, ela é: a) hipermétrope e usa lentes divergentes de distância focal 0,25 m. b) hipermétrope e usa lentes convergentes de distância focal 4,0 m. c) míope e usa lentes divergentes de distância focal 4,0 m. d) míope e usa lentes convergentes de distância focal 2,5 m. e) presbíope e usa lentes convergentes de distância focal 2,5 m. 19- A correção da miopia e a correção da hipermetropia são feitas com lentes respectivamente: a- afocal e divergente b- convergente e divergente c- afocal e convergente d- divergente e afocal e- divergente e convergente 20- Para obter pequenos aumentos de um objeto observado, pode-se utilizar uma lupa ou lente de aumento. Para conseguir um aumento de 5 vezes, com uma lupa cuja distância focal é de 10 cm, o objeto observado deve ser colocado a uma distância da lupa, em cm, igual a (A) 8,0 (B) 6,0 (C) 5,0 (D) 4,0 (E) 2,0 21- Uma lente é utilizada para projetar em uma parede a imagem de um slide, ampliada 4 vezes em relação ao tamanho original do slide. A distância entre a lente e a parede é de 2 m. O tipo de lente utilizada e sua distância focal são, respectivamente: a) divergente, 2 m; b) convergente, 40 cm; c) divergente, 40 cm; d) divergente, 25 cm; e) convergente, 25 cm. 22- Com relação ao estudo das lentes, são dadas as afirmações a seguir: I) O funcionamento das lentes comuns é explicado pelo fenômeno da refração da luz. II) A distância focal de uma lente depende do índice de refração do material de que ela é feita é do meio em que ela se encontra. III) Na lente divergente, a vergência é negativa, uma vez que seus focos são virtuais. IV) Toda lente divergente projeta imagens. É(são) correta(s) a(s) afirmação(ões): A) B) C) D) E) IV somente. I e II somente. II e III somente. I e III somente. I, II e III. 23- Uma pessoa não pode ver com nitidez objetos situados a mais de 50 cm de seus olhos. O defeito de visão dessa pessoa e a vergência das lentes que ele deve usar para corrigir tal defeito correspondem, respectivamente, a: a) miopia; 2,0di; b) hipermetropia; -2,0 di; c) miopia; -2,0 di; d) astigmatismo; 0,50 di; e) miopia; -0,50 di. 24- Uma lente, feita de material cujo índice de refração absoluto é 1,5, é convergente no ar. Quando mergulhada num líquido transparente, cujo índice de refração absoluto é 1,7, ela: a) será convergente. b) será divergente. c) será convergente somente para a luz monocromática. d) se comportará como uma lâmina de faces paralelas. e) Não produzirá nenhum efeito sobre os raios luminosos 25- O esquema a seguir mostra a formação da imagem em uma luneta astronômica. Ocular (2) Objeto distante Objetiva (1) F2 F’1 i1 F’2 i2 Numa certa luneta as distâncias focais da objetiva e da ocular são de 60 cm e 30 cm, respectivamente, e a distância entre elas (comprimento do tubo) é de 80 cm. Nessa luneta a imagem final de um astro distante se formará a a) 30 cm da objetiva. b) 30 cm da ocular. c) 40 cm da objetiva. d) 60 cm da objetiva. e) 60 cm da ocular. 26- Um estudante faz o estudo experimental de um movimento harmônico simples (MHS) com um cronômetro e um pêndulo simples de 2,5cm como o da figura, adotando o referencial nela representado. Adote =3 e g=10m/s2 Ele desloca o pêndulo para a posição +A e o abandona. Na vigésima passagem do pêndulo por essa posição, ele para o estudo. O período (T) do movimento desse pêndulo é de: abcde- 0,1 s 0,2 s 0,3 s 0,4 s 0,5 s 27- Uma massa M executa um movimento harmônico simples entre as posições x = - A e x = A, conforme representa a figura. Qual a alternativa que se refere corretamente aos módulos e aos sentidos das grandezas velocidade e aceleração da massa M na posição x = - A? a) A velocidade é nula; a aceleração é nula. b) A velocidade é máxima e aponta para a direita; a aceleração é nula. c) A velocidade é nula; a aceleração é máxima e aponta para a direita. d) A velocidade é nula; a aceleração é máxima e aponta para a esquerda. e) A velocidade é máxima e aponta para a esquerda; a aceleração é máxima e aponta para a direita. 28- Qual deverá ser a frequência de uma onda que se propaga com velocidade de 300 m/s e tem comprimento de onda 20 m? a- 0,0667 Hz b- 0,66 Hz c- 6000 Hz d- 15 Hz e- 1,5 Hz 29- Um corpo de massa 100g, preso a uma mola ideal de K = 2000 N/m, descreve um MHS de A = 20 cm. A velocidade do corpo quando sua energia cinética é igual à potencial, é: a- 5 m/s b- 10 m/s c- 15 m/s d- 20 m/s e- 25 m/s 30- Um pêndulo simples, de comprimento L, tem um período de oscilação T, num determinado local. Para que o período de oscilação passe a valer 2T, no mesmo local, o comprimento do pêndulo deve ser aumentado para a) 1 L. b) 2 L. c) 4 L. d) 5 L. e) 7 L. 31- Um enfeite para berço é constituído de um aro metálico com um ursinho pendurado, que gira com velocidade angular constante. O aro permanece orientado na horizontal, de forma que o movimento do ursinho seja projetado na parede pela sua sombra. Enquanto o ursinho gira, sua sombra descreve um movimento a) circular uniforme. b) retilíneo uniforme. c) retilíneo harmônico simples. d) circular uniformemente variado. e) retilíneo uniformemente variado. 32- Um rapaz de massa 70 kg encontra-se a 10 m de uma jovem de massa 50 kg. Constante de atração gravitacional G = 6,7.10-11 N.m2/kg2. Qual o módulo da força de atração gravitacional entre eles? a- 8,7 x 10-8 N b- 2,3 x 10-11 N c- 2,3 x 10-9 N d- 2,3 x 10-12 N e- 6,7 x 10-9 N 33- Um corpo deve oscilar em MHS, preso a uma mola ideal, tal que tenha energia de 3,6 J, amplitude de 0,2 m e velocidade máxima de 6 m/s. Para que isso ocorra, a massa do corpo e a constante elástica da mola devem ser respectivamente: a- 0,2 kg e 180 N/m b- 2 kg e 18 N/m c- 0,2 kg e 18 N/m d- 20 kg e 1,80 N/m e- 200 kg e 180 N/m 34- Submete-se uma força de intensidade 5kN a uma corda de massa 500 g e comprimento 0,25m. Determine a velocidade com que se propagam as ondas transversais ao longo dessa corda. 35- Duas cordas, de densidades lineares diferentes, são unidas conforme indica a figura. As extremidades A e C estão fixas e a corda I é mais densa que a corda II. Admitindo-se que as cordas não absorvam energia, em relação à onda que se propaga no sentido indicado, pode-se afirmar que: a) o comprimento de onda é o mesmo nas duas cordas. b) a velocidade é a mesma nas duas cordas. c) a velocidade é maior na corda I. d) a frequência é maior na corda II. e) a frequência é a mesma nas duas cordas 36- A figura seguinte representa as ondas produzidas por duas fontes F e G, que vibram na superfície de um líquido. X, Y e Z são pontos da superfície do líquido. As circunferências indicam cristas. Considere que na região indicada não há amortecimento das ondas. Se x, y e z são as amplitudes de vibração da água nos pontos X, Y e Z, qual das seguintes relações está correta? a) x = y = z b) x > y > z c) x = y > z d) x < z e x < y e) x < y < z 37- Um automóvel com velocidade constante de 108 km/h passa buzinando por um pedestre parado. A frequência do som emitido pela buzina é 500 Hz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, determine a frequência do som que o pedestre ouvirá. 38- A figura representa uma onda estacionária que se forma em um tubo sonoro fechado. A velocidade do som no ar é de 340 m/s. A frequência do som emitido pelo tubo é de, aproximadamente: 39- Uma onda transversal é aplicada sobre um fio preso pelas extremidades, usando-se um vibrador cuja frequência é de 50 Hz. A distância média entre os pontos que praticamente não se movem é de 50 cm. Então, a velocidade das ondas nesse fio é de (em m/s): 40- Duas fontes, F1 e F2, puntiformes e coerentes, oscilam em fase, emitindo ondas de frequências 20 Hz e velocidade igual a 0,5 m/s na superfície da água. Determine a partir da figura, o tipo de interferência nos pontos A e B. 41- Viola caipira, também conhecida como viola sertaneja, viola cabocla e viola brasileira, é um instrumento musical de cordas. Com suas variações, é popular principalmente no interior do Brasil, sendo um dos símbolos da música popular brasileira. Tem sua origem nas violas portuguesas, oriundas de instrumentos árabes como o alaúde. As violas são descendentes diretas da guitarra latina, que, por sua vez, tem uma origem arábico-persa. As violas portuguesas chegaram ao Brasil trazidas por colonos portugueses de diversas regiões do país e passou a ser usada pelos jesuítas na catequese de indígenas. Mais tarde, os primeiros caboclos começaram a construir violas com madeiras toscas da terra. Era o início da viola caipira. (Wikipédia – outubro de 2015). Arnaldo Freitas de 35 anos em 2015 é um violeiro e compositor de música popular brasileira e considerado o melhor violeiro do Brasil atualmente. Nascido em Marília e criado na Fazenda Ceci que fica no município de Echaporã. Em uma bela canção com Leila Moreira, cantora e compositora de músicas sertanejas, emitiu uma nota de frequência 1000 Hz e comprimento de onda de 50 cm. Portanto, determine a velocidade do som. 42- A figura abaixo mostra uma onda que se propaga através de uma corda com frequência 2,0 Hz. A grade dentro da qual está desenhada a onda é composta de quadrados iguais e sabe-se que a amplitude da onda é 10 cm. O comprimento dessa onda e sua velocidade são, respectivamente: 43- Um objeto luminoso AB, de 5 cm de altura, está a 20 cm de distância de uma câmara escura de profundidade 10 cm. Calcular a altura da imagem formada. 44- Uma pessoa de 2,0 m de altura encontra-se a 4,0 m do orifício de uma câmara escura de 20 cm de comprimento. Qual a altura da imagem formada? 45- A figura abaixo mostra uma onda em uma corda num dado momento. Sabe-se que ela se desloca, com velocidade de 4 cm/s. Com a ajuda da figura, sabendo que o lado de cada quadradinho vale 1 cm, determine: a- O comprimento de onda (λ) desta onda. b- A amplitude (A) desta onda. c- A frequência (f) da onda. d- O período (T) de oscilação da onda. 46- Durante a final da Copa do Mundo, um cinegrafista, desejando alguns efeitos especiais, gravou cena em um estúdio completamente escuro, onde existia uma bandeira da França (azul, branca e vermelha) que foi iluminada por um feixe de luz amarela monocromática. Quando a cena foi exibida ao público, a bandeira apareceu: 47- O som de um apito é analisado com o uso de um medidor que, em sua tela, visualiza o padrão apresentado na figura abaixo. O gráfico representa a variação da pressão que a onda sonora exerce sobre o medidor, em função do tempo, em µs (1 µs = 10–6s). Analisando a tabela de intervalos de frequências audíveis, por diferentes seres vivos, conclui-se que esse apito pode ser ouvido apenas por: a) seres humanos e cachorros b) seres humanos e sapos c) sapos, gatos e morcegos d) gatos e morcegos e) morcegos 48- Um estudante ouviu dizer que uma determinada estrela encontra-se à 100 anos luz da Terra. Qual a distância, em quilômetros, dessa estrela à Terra. 49- Explique com suas palavras por que o céu é azul. 50- Qual a velocidade de uma onda de 3 m com frequência de 2 Hz.