Morá FLORENCE MONTEIRO EXERCÍCIOS DE ÓPTICA E VETORES 1º ANO 1º) Em cada um dos casos abaixo determine o módulo da força resultante que atua no corpo: a) F2 = 4N F1= 3N b) R 43 R 1N R 3 4 R 7N R 32 4 2 R 25 F1= 3N F2 = 4N c) F2 = 4N F1= 3N R 5N 2º) (PUC-PR) Em uma partícula atuam duas forças de 50 N e de 120N, perpendiculares entre si (formam entre si um ângulo de 90º). O valor da força resultante é? R 50 2 120 2 R 2500 14400 R 130 N 3º) (FGV- SP) Qual a intensidade da força que, atuando sobre um corpo de massa 1 kg, produz aceleração de 1 m/s2. a)1 Quilowatt b) 1 Newton c) 1 Kgf d) 1 Joule e) 1 Erg ALTERNATIVA B Página 1 Morá FLORENCE MONTEIRO 4º) (UF-RO) Qual a intensidade da força resultante na figura abaixo? F1 = 8N R 82 6 2 F2 = 6N R 100 R 10 N 5º) Sob uma partícula agem 5 forças, representadas na figura. Calcule a intensidade da força resultante que age sobre a partícula. Na horizontal: 2N RH (3 3) 5 RH 5N Na vertical: 3N 3N 5N R 62 R 4N Resultante Final: R 52 4 2 R 41 R 6,4 N 6N 6º) Um objeto em repouso é solicitado por duas forças F1 , F2 de módulos iguais a 5N cada. Qual é a força resultante nos casos abaixo: a) as forças tem a mesma direção e o mesmo sentido. b) as forças tem a mesma direção porém sentido contrário. c) as forças formam entre si um ângulo de 90 º a) R 5 5 c) R 5 2 5 2 b) R 5 5 R 50 R5 2 Página 2 Morá FLORENCE MONTEIRO 7º) As figuras a seguir representam forças aplicadas a um ponto material. Determine a direção, o sentido e a intensidade da força resultante em cada caso. a) F1 = 2N R 28 R 10 N R 7 12 R 5N F2 = 8N b) F1 = 7N F2 = 12N F1 = 4N c) R 4 2 32 R 5N F2 = 3N Na horizontal: F4 = 4N d) R 25 RH 8 6 F3 = 6N F2 = 8N Na vertical: R 44 Resultante Final: F1 = 4N R 2N Página 3 RH 2 N R 0N Morá FLORENCE MONTEIRO 8º)(FAAP-SP) Duas forças de intensidade F1=6,0 N e F2= 8,0 N agem sobre um corpo. As direções da forças são desconhecidas. a) Determine o intervalo de valores de valores que a intensidade pode assumir. b) Determine a intensidade da resultante quando as forças forem perpendiculares. a) R 8 6 R 14 N R 86 R 2N c) R 8 2 6 2 R 100 R 10 N 9º) O que é a resultante de um sistema de forças? 10º) Que características de um vetor precisamos conhecer para que ele fique determinado? Resposta: Intensidade, direção e sentido 11º) O que são vetores iguais? E vetores opostos? Dê exemplo de cada um deles. Resposta: Vetores iguais são vetores os tem tem intensidade, direção e sentidos iguais. Exemplo: Soma de vetores. Vetores opostos aqueles que tem sentidos opostos. Exemplo: Subtração de vetores. 12º) A velocidade de propagação da luz no vidro é de 1,5 x 10 8 m/s. Calcule o índice de refração desse vidro. nmeio c v nvidro 3x108 1,5 x108 nvidro 2 13º) Um raio de luz passa do ar para a água. Determine a velocidade de propagação da luz na água. (Dados: nágua = 4/3 e c = 3 x 10 8 m/s) c nágua v vágua c n 3x108 vágua 4 3 Página 4 vágua 2,25x108 m / s Morá FLORENCE MONTEIRO 14º) Um raio de luz passa do meio 1 para o meio 2, conforme indica a figura. Sabendo que o meio 1 é o ar e o meio 2 n2 = √3 determine: a) A medida do ângulo r. b) O desvio sofrido pelo raio de luz incidente. c) A velociddade da luz no meio 2 a)n1seni n2 senr Meio 1 senr 60º 1 2 3 3.senr 2 r 30º 1. b)desvio 60º 30º desvio 30º r c) Meio 2 n1 v1 n2 v2 1 v2 3 300000 v2 100000 3km / s 15º) (Faap –SP) Um raio luminoso passa do vidro para o ar, sendo o ângulo de incidencia 30º e o de emergência 45º. Calcule o indice de refração do vidro em relação ao ar. Ar nvidrosen30º nar sen45º 45º nvidro 1 2 nar 2 2 nvidro 2 nar 30º Vidro Página 5 Morá FLORENCE MONTEIRO 16º) Um raio luminoso passa do meio A para o ar, conforme a figura. a) Qual o índice de refração do meio A? b) Qual a velocidade da luz messe meio? a)n1sen30º 1.sen60º Ar 1 3 n1. 1. 2 2 60º b) A n1 v1 n2 v2 v1 30º n1 3 1 300000 v1 3 300000 3 v1 105 3km / s 17º) Um mergulhador submerso num lago olha para cima e vê um helicóptero. Sabendo que a altura do helicóptero em relação à superfície do lago é igual a 60 m, determine a altura aparente do helicóptero. Dados: nágua = 4/3 e : nar = 1 nobservdor di nar do 4 3 di 1 60 di 80m 18º) Um tanque tem 6,0 m de profundidade e está cheio de um líquido de índice de refração igual a 1,5. Uma pessoa olha numa direção normal à superfície do líquido. Determine, para essa pessoa, a elevação aparente da profundidade do tanque. n1 di n2 do 1 di 1,5 6 di 4m A elevação aparente é igual a: x do di x 62 x 2m 19º) Dê a definição de lente esférica e caracterize seus elementos geométricos. Página 6 Morá FLORENCE MONTEIRO 20º) A imagem de um objeto real, fornecida por uma lente divergente é: a) real, invertida e maior que o objeto. b) real, direita e menor que o objeto. c) virtual, direita e maior que o objeto. d) real, invertida e menor que o objeto. e) virtual, direita e menor que o objeto. ALTERNATIVA E 21º) No esquema a seguir, O é um objeto real e I, a sua imagem virtual, conjugada por uma lente esférica delgada. A partir das informações contidas no texto e na figura, podemos concluir que a lente é a) convergente e está entre O e I. O b) convergente e está à direita de I. I c) divergente e está entre O e I. d) divergente e está à esquerda de O. e) divergente e está à direita de I. ALTERNATIVA E Página 7 Morá FLORENCE MONTEIRO 22º)Um objeto linear é colocado diante de uma lente delgada convergente, exatamente sobre o ponto anti-principal objeto A. Sejam F, F’ os focos principais, objeto e imagem e A’ o ponto anti-principal imagem. Dê as características da imagem formada. 23º) Um objeto linear é colocado diante de uma lente delgada divergente. Afasta-se o objeto da lente. A imagem: Página 8 Morá FLORENCE MONTEIRO 24º) Observe atentamente a figura abaixo, que representa algumas lentes delgadas de vidro, imersas no ar. Podemos afirmar corretamente que todas estas lentes: A) tendem a divergir os raios de luz que as atravessam. B) tendem a convergir os raios de luz que as atravessam. C) tendem a refletir os raios de luz que sobre elas incidem. D) apresentam um comportamento imprevisível. CORREÇÃO Observando as lentes, notando que serão usadas no ar, elas são convergentes. OPÇÃO: B Página 9