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Física

Óptica

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01|UECE 2006.1|Conh. Gerais
Um espelho plano é atingido por um raio de luz, conforme a figura. O espelho é girado de um ângulo no sentido horário, em torno de um eixo perpendicular ao plano da figura, passando por P. O ângulo entre o raio incidente e o refletido, após o giro, é:
02|UECE 2006.2|Conh. Gerais
Considere duas radiações visíveis, uma azul e uma vermelha. Sejam e , respectivamente, o comprimento de onda e a frequência da radiação azul e e , nesta ordem, o comprimento de onda e a frequência da radiação vermelha. É correto afirmar que
03|UECE 2007.1|Conh. Gerais
Para uma lente biconvexa, é correto afirmar.
04|UECE 2007.2|Conh. Gerais
Uma pessoa afirma que não enxerga bem, de longe, e que usa óculos com 2 graus para corrigir essa deficiência. Sabendo-se que, tecnicamente, essa pessoa usa uma lente com uma convergência C = -2 di, podemos afirmar, corretamente, que se trata de uma lente
05|UECE 2008.2|Conh. Gerais
Mesmo com uma fonte de luz intensa e pontual e um objeto perfeitamente opaco, é impossível produzir uma sombra nítida, com as bordas perfeitamente definidas, em um anteparo próximo ao objeto, como mostra a figura. Esse fenômeno dá-se devido ao fato de que, nas bordas do objeto, ocorre
06|UECE 2006.2|2ª Fase
Um facho planar de luz (largo e de espessura desprezível) incide simultaneamente sobre dois espelhos planos paralelos e separados por uma distância d, gerando dois fachos refletidos conforme a figura. Se o ângulo de incidência é θ, pode-se afirmar, corretamente, que a distância entre os planos dos dois fachos refletidos é
07|UECE 2006.2|2ª Fase
Considere um prisma, cuja base é um triângulo retângulo e isósceles, composto de um material de índice de refração n. Um raio de luz, incidindo em uma das faces, sai perpendicularmente a uma face vizinha, conforme a figura. Considerando que o índice de refração do ar é igual a 1, o seno do ângulo de incidência do feixe é:
08|UECE 2006.1|2ª Fase
A figura ilustra um desenho esquemático de um CD, com uma ampliação, mostrando parte da trilha em espiral, cuja largura é menor que 10 microns. O equipamento que faz a leitura do disco consiste essencialmente de uma fonte de luz e uma lente. Como o feixe de luz deve ter seu diâmetro reduzido à largura de uma trilha no disco, pode-se dizer que a lente utilizada pode ser do tipo:
09|UECE 2007.1|2ª Fase
Uma lente convergente, de distância focal f, é colocada, como mostra a figura, entre um filamento incandescente e um anteparo, distantes d um do outro. Das opções abaixo marque a única para a qual uma imagem nítida do filamento é projetada no anteparo.
10|UECE 2007.2|2ª Fase
Considere um espelho côncavo. A distância do objeto ao foco é de 50,0 cm e da imagem real ao foco é de 12,5 cm. A distância focal desse espelho, em centímetros, é:
11|UECE 2008.1|2ª Fase
Um raio de luz propagando-se no ar incide, com um ângulo de incidência igual a 45°, em uma das faces de uma lâmina feita com um material transparente de índice de refração n, como mostra a figura. Sabendo-se que a linha AC é o prolongamento do raio incidente, d = 4 cm e BC = 1 cm, assinale a alternativa que contém o valor de n.
12|UECE 2008.2|2ª Fase
Um recipiente com 1 L de água é colocado no foco de um espelho esférico côncavo, de raio de curvatura 50 cm e área 1,0 m², como mostrado na figura. Suponha que, localmente, a radiação solar chegue ao espelho conforme a figura e forneça uma radiância (potência por unidade de área) de 6,0 kWh/dia·m² e, suponha também, que toda a radiação que chega ao espelho é transformada em calor para aquecer a água. O tempo necessário para esquentar a água da temperatura ambiente de 30°C para 100°C, será
13|UECE 2008.2|2ª Fase
A luz do Sol inclina-se na direção da superfície da Terra à medida que penetra na atmosfera. Como consequência, ainda podemos ver o Sol, mesmo depois que esse já está abaixo da linha do horizonte, ao entardecer. Esse fenômeno dá-se devido à
14|UECE 2009.1|Conh. Gerais
Você está em pé em uma sala, parado diante de um espelho vertical no qual pode ver, apenas, dois terços de seu corpo. Considere as ações descritas a seguir: I. Afastar-se do espelho. II. Aproximar-se do espelho. III. Usar um espelho maior, cuja altura o permita ver seu corpo inteiro quando você está na sua posição inicial. Você gostaria de ver seu corpo inteiro refletido no espelho. Para atingir seu objetivo, das ações listadas anteriormente, você pode escolher
15|UECE 2009.1|2ª Fase
Um raio luminoso monocromático propaga-se através de quatro meios materiais com índices de refração n0, n1, n2 e n3, conforme mostra a figura a seguir. Nestas condições, é correto afirmar que
16|UECE 2009.1|2ª Fase
Uma estudante constrói uma luneta usando uma lente convergente de 58,2 cm de distância focal como objetiva e uma lente convergente com 1,9 cm de distância focal como ocular. Sabendo-se que a distância entre as lentes ocular e objetiva é de 60 cm, qual é, aproximadamente, a distância, em centímetros, entre a imagem final de um astro observado e a ocular?
17|UECE 2009.2|Conh. Gerais
Um raio de luz, se propagando inicialmente no vácuo, incide na superfície lateral de um cilindro de material cujo índice de refração é 1,2 do valor para o vácuo. Suponha que o raio de luz se propague em um plano que contém o eixo do cilindro e incida perpendicularmente a esse eixo. Sobre o desvio, em relação à direção de incidência, que o raio sofrerá ao atravessar o cilindro, é correto afirmar que
18|UECE 2009.2|2ª Fase
Um raio de luz passa por uma roda dentada, com N dentes, exatamente entre dois dos seus dentes, e reflete em um espelho localizado a uma distância H da roda. O raio incide em uma direção perpendicular ao plano da roda e do espelho. Sabendo que a velocidade da luz é c, calcule a velocidade angular da roda, em rad/s, para que o raio refletido atinja o centro do dente imediatamente adjacente à abertura por onde passou o raio incidente. Considere a largura dos dentes igual à abertura entre eles.
19|UECE 2009.2|2ª Fase
Um recipiente com formato de uma lente delgada, bicôncava, conforme a figura a seguir, é feito de um material com índice de refração igual ao do ar. Pode-se encher o recipiente com um dos três fluidos: ar (índice de refração 1), fluido B (índice de refração 1,2) ou fluido C (índice de refração 1,3). Um feixe de raios paralelos incide na direção indicada na figura. A lente irá convergir os raios se for preenchida com
Questão anulada pelo gabarito oficial (UECE). Não há alternativa correta — a questão é exibida apenas para referência.
20|UECE 2010.1|2ª Fase
Um raio de luz solar atravessa um prisma e se divide nas cores do arco-íris. A explicação deste fenômeno está na variação do índice de refração do material do prisma com
21|UECE 2010.1|2ª Fase
Um salva-vidas avista de sua torre, na margem de uma lagoa (águas paradas), um banhista se afogando. Considere que o salva-vidas se desloca na areia e na água com movimento retilíneo uniforme; que sua velocidade na areia é maior do que na água; e que a linha da margem da lagoa é uma reta. De acordo com a figura ao lado, a trajetória que o salva-vidas deve escolher para chegar ao banhista no menor intervalo de tempo será tal que
22|UECE 2010.2|Conh. Gerais
Um feixe de luz verde monocromática de comprimento de onda m passa do ar (assuma e c = 300 000 km/s) para um cristal de quartzo (). Em condições normais, a frequência da onda é mantida inalterada. Assumindo estar nessas condições, a velocidade da onda de luz e o seu comprimento de onda no quartzo são, respectivamente
23|UECE 2010.2|2ª Fase
A figura abaixo mostra um prisma feito de um material, cujo índice de refração é 1,5, localizado na frente de um espelho plano vertical, em um meio onde o índice de refração é igual a 1. Um raio de luz horizontal incide no prisma. Sabendo que sen(6°) ≈ 0,104 e sen(9°) = 0,157, o ângulo de reflexão no espelho é de
24|UECE 2011.1|Conh. Gerais
Sobre a velocidade de propagação da luz em meios com índice de refração constante, pode-se afirmar corretamente que
25|UECE 2011.1|2ª Fase
Os três meios de armazenamento ótico mais difundidos atualmente são CD, DVD e Blu-ray. Os aparelhos reprodutores desses discos utilizam luz de três comprimentos de onda diferentes, cujos valores aproximados são: 405 nm, para leitura de Blu-ray; 650 nm, para DVD; e 785 nm, para reprodução de CD. Sobre as frequências dessas ondas, é correto afirmar que
26|UECE 2011.1|2ª Fase
O fenômeno de reflexão total pode ocorrer quando um feixe de luz incide sobre a interface de dois meios I e II, onde a velocidade de propagação da luz é diferente em cada meio. Considerando que o feixe se propaga do meio I para o meio II, é correto afirmar que
27|UECE 2011.2|Conh. Gerais
Em um experimento realizado no vácuo, um raio de luz monocromática incide normal a uma das faces laterais de um prisma reto que tem como bases dois triângulos equiláteros. Suponha que o raio incida em um ponto tal que ao ser refratado não atinja nenhuma aresta do prisma e considere o índice de refração do prisma maior do que 1. O índice de refração do prisma para que o raio sofra reflexão total na segunda face a ser atingida pela luz deverá ser
28|UECE 2011.2|2ª Fase
De um cone reto de altura h e diâmetro da base d com a parede interna revestida por material refletor de ondas eletromagnéticas, retirou-se a base. Sobre a superfície refletora incide um raio de luz paralelo ao eixo do cone. Após todas as reflexões, o raio refletido tem direção paralela ao raio incidente. Para que isso ocorra, as dimensões do cone devem satisfazer a relação
29|UECE 2011.2|2ª Fase
O gráfico abaixo representa a sensibilidade relativa da visão humana em função do comprimento de onda da luz. Considerando-se a velocidade de propagação no vácuo dada por m/s e tomando-se por base a figura acima, pode-se estimar corretamente que a faixa de frequência que melhor compõe a luz branca, em Hz, é
30|UECE 2012.1|2ª Fase
Uma fonte de luz monocromática puntiforme ilumina um disco e projeta sua sombra em uma parede. Considere o diâmetro do disco muito maior que o comprimento de onda da luz. O disco está a uma distância de um metro da parede e sua sombra tem um perímetro perfeitamente circular, com área quatro vezes a área do disco. Assim, a distância entre a fonte de luz e a parede, em metros, é
31|UECE 2012.1|2ª Fase
Dois espelhos planos semitransparentes, não paralelos, são atingidos por um único raio de luz, que atinge o primeiro espelho com um ângulo de incidência nulo e é transmitido parcialmente até o segundo espelho. Assim, pode-se dizer que a relação entre o ângulo de reflexão no segundo espelho, , e o ângulo entre os espelhos é
32|UECE 2012.1|2ª Fase
Um raio de luz se propaga de um meio I para um meio II, sendo parcialmente refletido na interface plana de separação entre os meios. Assuma que a velocidade de propagação da luz no meio II é 80% da velocidade no meio I. Para que o raio refletido seja perpendicular ao refratado, o ângulo de incidência deve ser tal que
33|UECE 2013.1|2ª Fase
A figura (i) mostra uma fonte luminosa que faz incidir luz sobre um material semitransparente. Em dois pontos, A e B, mostrados na figura (i), são medidas as intensidades de luz para vários comprimentos de onda , e os resultados são mostrados no gráfico (ii). A curva sólida corresponde à medição em A, e a tracejada, em B. Despreze os efeitos devidos à reflexão de luz no material e considere o experimento realizado no vácuo. Assim, sobre o material, é correto afirmar-se que
34|UECE 2014.2|2ª Fase
Uma superfície plana tem suas duas faces refletoras, conforme a figura a seguir. Dois objetos muito pequenos, desenhados em linhas cheias, estão em lados opostos e a uma distância d da superfície. O conjunto dos pontos formados pelos objetos e suas respectivas imagens refletidas nas superfícies define os vértices de um quadrado. As imagens foram desenhadas com linhas tracejadas. Qual a distância entre os objetos?
35|UECE 2015.1|2ª Fase
Dois raios de luz coplanares incidem sobre um espelho plano. O primeiro raio incide normalmente no espelho e o segundo, tem um ângulo de incidência 30°. Considere que o espelho é girado de modo que o segundo raio passe a ter incidência normal. Nessa nova configuração o primeiro raio passa a ter ângulo de incidência igual a
36|UECE 2015.1|2ª Fase
Um raio de luz se propaga pelo ar e incide em uma lente convergente, paralelamente ao eixo principal, saindo pela face oposta da lente. Sobre o raio de luz após sair da lente, cuja espessura não é desprezível, é correto afirmar que
37|UECE 2015.2|Conh. Gerais
Considere uma fibra ótica distendida ao longo de uma trajetória sinuosa. Uma das extremidades recebe luz que, através da fibra, sai pela outra extremidade. Note que a fibra não segue uma trajetória retilínea. Essa aparente violação dos conceitos de ótica geométrica, a respeito da propagação retilínea da luz, pode ser explicada da seguinte forma:
38|UECE 2015.2|2ª Fase
Considere duas lâminas planas: uma lâmina L1, semitransparente e que exposta à luz do sol produz uma sombra verde, com comprimento de onda ; e outra lâmina L2 opaca, que ao ser iluminada pelo sol parece verde a um observador. É correto afirmar que as ondas do espectro eletromagnético visível com comprimento de onda são mais intensamente
39|UECE 2015.2|2ª Fase
Um relógio de sol simplificado consiste em uma haste vertical exposta ao sol. Considere que ela seja fixada ao solo em algum local na linha do equador e que seja um período do ano em que ao meio dia o sol fique posicionado exatamente sobre a haste. O tamanho da sombra da haste pode ser relacionado à hora do dia. É correto afirmar que o comprimento da sombra às 9h () e às 15h () é tal que a razão é igual a
40|UECE 2016.1|Conh. Gerais
Um apontador laser, também conhecido como "laser pointer", é direcionado não perpendicularmente para a superfície da água de um tanque, com o líquido em repouso. O raio de luz monocromático incide sobre a superfície, sendo parcialmente refletido e parcialmente refratado. Em relação ao raio incidente, o refratado muda
41|UECE 2016.1|Conh. Gerais
Uma escova de dentes tem seu cabo feito de plástico azul, no qual estão presas cerdas de nylon incolor. As pontas das cerdas parecem azuis quando a escova é iluminada com a luz do dia. O fenômeno ótico responsável principal por essa coloração azul nas pontas das cerdas é denominado
42|UECE 2016.1|Conh. Gerais
Em 27 de setembro último, foi possível a observação, no Brasil, de um eclipse lunar total. Durante esse fenômeno, a sombra projetada na lua pela Terra possui duas partes denominadas umbra e penumbra. A umbra é uma região em que não há iluminação direta do Sol e a penumbra é uma região em que apenas parte da iluminação é bloqueada. A separação entre essas regiões pode ser facilmente explicada com o uso da
43|UECE 2016.1|2ª Fase
O periscópio é um instrumento ótico de uso bastante difundido em submarinos. O instrumento é utilizado para observação da superfície com o submarino ainda mergulhado. O princípio básico de funcionamento desse instrumento é a reflexão sucessiva da imagem por dois espelhos planos. No caso de um raio de luz horizontal incidir no espelho fora d'água, esse raio é refletido em uma direção vertical e posteriormente refletido pelo espelho no interior do submarino, de modo a sair do periscópio horizontalmente. Supondo que cada espelho absorva 50% do raio de luz incidente, a razão entre a intensidade da luz que incide no instrumento e a que sai do segundo espelho é
44|UECE 2016.1|2ª Fase
Considere uma lâmpada emitindo luz monocromática sobre a superfície de um tanque com água. A luz que incide sobre a água se propaga até a superfície na forma de um cone com eixo perpendicular à água. Sendo o índice de refração da água superior ao do ar, pode-se afirmar corretamente que o cone de luz dentro da água
45|UECE 2016.1|2ª Fase
Em uma projeção de cinema, de modo simplificado, uma película semitransparente contendo a imagem é iluminada e a luz transmitida passa por uma lente que projeta uma imagem ampliada. Com base nessas informações, pode-se afirmar corretamente que essa lente é
46|UECE 2016.1|2ª Fase
Considerando a distância que estamos do Sol, podemos tratá-lo como uma fonte de luz puntiforme que emite frentes de ondas eletromagnéticas esféricas. As frentes de onda luminosas que chegam à Terra podem ser tratadas como planas, porque têm
47|UECE 2016.2|2ª Fase
Um raio de luz incide sobre uma chapa de vidro semitransparente com um ângulo de incidência de 30°. Percebe-se a saída de três raios da chapa, um devido à reflexão na primeira face, outro pela reflexão na segunda face seguida de retorno para o lado da luz incidente, e o terceiro que passa para o outro lado da chapa (raio transmitido). Sobre os raios é correto afirmar que os dois que saem pelo lado que incide a luz são
48|UECE 2017.1|2ª Fase
Dois espelhos planos são posicionados de modo que façam um ângulo de 90° entre si. Considere que um raio de luz incide em um deles, é refletido e sofre uma segunda reflexão no outro espelho. Assuma que o raio incidente está em um plano perpendicular aos espelhos. O ângulo entre o primeiro raio incidente e o raio que sai do conjunto de espelhos é
49|UECE 2017.2|2ª Fase
Em um espelho plano perfeito incide um raio de luz. O raio que sai do espelho sofre
50|UECE 2018.1|Conh. Gerais
Luz infravermelha com comprimentos de onda entre 780 e 1.400 nm tem maior penetração na pele, podendo superar 4 mm de profundidade. Essa característica é bem útil em aplicações em que o calor é utilizado no tratamento de lesões musculares localizadas. Para essa faixa do espectro eletromagnético, as frequências, em Tera Hertz, ficam localizadas aproximadamente entre
51|UECE 2018.1|2ª Fase
Sobre lentes convergentes, é correto afirmar que um raio de luz que incide paralelo ao eixo da lente
52|UECE 2018.1|2ª Fase
Dois espelhos planos são dispostos paralelos um ao outro e com as faces reflexivas viradas uma para outra. Em um dos espelhos incide um raio de luz com ângulo de incidência de 45°. Considerando que haja reflexão posterior no outro espelho, o ângulo de reflexão no segundo espelho é
53|UECE 2018.2|Conh. Gerais
Em espelhos planos, e no contexto da óptica geométrica, o fenômeno comumente observado com raios de luz é a
54|UECE 2018.2|2ª Fase
Considerando que, em um espelho plano incide um raio de luz, é correto afirmar que
55|UECE 2018.2|2ª Fase
Sobre o olho humano, é correto afirmar que
56|UECE 2019.1|2ª Fase
Dentre muitas aplicações, a energia solar pode ser aproveitada para aquecimento de água. Suponha que para isso seja utilizada uma lente delgada para concentrar os raios solares em um dado ponto que se pretende aquecer. Assuma que os raios incidentes sejam paralelos ao eixo principal. Um tipo de lente que pode ser usada para essa finalidade é a lente
57|UECE 2019.1|2ª Fase
A energia solar fotovoltaica é uma das fontes de energia em franca ascensão no Brasil. Dentre os diversos componentes de um sistema solar fotovoltaico destaca-se o painel solar. De modo simplificado, esse componente é constituído por uma camada de vidro para proteção mecânica, seguida de uma camada formada por células solares e uma última camada, na parte inferior, também para proteção e isolamento. Sendo o vidro um material semitransparente, um raio solar que chega ao painel é
58|UECE 2019.1|2ª Fase
A radiação X, com comprimentos de onda entre 0,01 nm a 10 nm, tem frequência menor que a frequência
59|UECE 2019.2|2ª Fase
Considere um espelho plano feito de vidro com índice de refração e assuma que o índice de refração do ar é . Um raio de luz incide sobre o espelho e é refletido. O ângulo de incidência e o ângulo de reflexão estão sempre relacionados por
60|UECE 2020.1|Conh. Gerais
Os carros mais modernos dispõem de câmeras integradas, cuja função é auxiliar o motorista em manobras. No entanto, o espelho continua sendo um recurso de grande utilidade. Nos veículos de grande porte, os retrovisores costumam possuir, além do espelho plano, um espelho convexo. Este espelho curvo tem como característica
61|UECE 2020.1|Conh. Gerais
Uma lupa é um instrumento óptico bastante usual para facilitar a visualização de objetos pequenos. Considere que um usuário utiliza uma lupa bem próxima ao seu olho para ver um ponto de um objeto. Este ponto observado está no eixo principal da lente da lupa. Para maior conforto visual, deseja-se que os raios de luz oriundos desse ponto cheguem ao olho paralelos ao eixo principal. Para isso, a lente deve ser
62|UECE 2020.1|2ª Fase
Considere um raio de luz que incide sobre um espelho, do tipo construído por uma chapa de vidro de faces paralelas, sendo uma delas coberta por uma tinta metálica reflexiva. Suponha que o raio incidente é parcialmente refletido na primeira superfície da chapa, refrata dentro do vidro, reflete na superfície metálica e faz seu caminho de volta ao ar. Dessa forma, o raio que incidiu com um certo ângulo φ produz dois raios de volta ao ar. Os ângulos que esses dois raios fazem com a normal ao espelho são iguais a
63|UECE 2020.1|2ª Fase
Uma pessoa observa a linha do horizonte no mar a partir de um edifício alto. O olho do observador está a uma altura do solo e a Terra pode ser considerada, de modo simplificado, como uma esfera de raio . Desprezando-se as limitações ópticas do olho humano, é correto concluir que a maior distância, na superfície do mar, que poderia ser vista pelo observador, medida em linha reta a partir de seu olho, é
64|UECE 2020.2|Conh. Gerais
Em fotografia, fala-se muito de foco da lente, imagem fora de foco, imagem bem focada etc. De modo simplificado, pode-se imaginar que o conjunto ótico de uma máquina fotográfica seja apenas uma lente delgada convergente. Em uma lente desse tipo, idealmente, o conjunto de todos os pontos que estejam na mesma distância focal pertence a uma mesma superfície
65|UECE 2020.2|2ª Fase
Um raio de luz incide, a partir do ar, em um líquido com índice de refração () maior que o do ar. Considere que o raio luminoso faz um ângulo com a normal à superfície plana de separação entre o líquido e o ar. Se , é correto afirmar que o raio, ao passar para o meio líquido, tem ângulo de refração igual a
66|UECE 2020.2|2ª Fase
Em um experimento em laboratório ótico, dois espelhos planos retangulares são aproximados um do outro até que a aresta de um toque completamente a aresta do outro. O sistema ótico é tal que as faces reflexivas dos dois espelhos formam entre si um ângulo . Neste experimento, faz-se incidir sobre um dos espelhos um raio de luz que se propaga em um plano perpendicular à aresta formada pelo encontro dos dois espelhos. Para que o raio seja refletido pelos dois espelhos e saia paralelo ao raio incidente, o valor de deverá ser igual a
67|UECE 2021.1|Conh. Gerais
O isolamento social ocasionado pela pandemia da Covid-19 fez com que houvesse uma ampliação significativa das atividades profissionais para o formato remoto. Essa situação ocasionou uma demanda por internet de melhor qualidade. Neste contexto, muitos clientes realizaram a migração para a internet transmitida por fibra ótica. A fibra ótica geralmente é composta de sílica () ou plástico, com diâmetro da ordem de micrômetro, cuja função é a transmissão de um sinal, como a luz, por exemplo. A fibra apresenta muitas vantagens, dentre as quais se encontram estabilidade no sinal transmitido, pouca interferência eletromagnética, alta velocidade de transmissão de dados, grande disponibilidade de matéria prima e alta durabilidade. A propagação de um pulso eletromagnético dentro de uma fibra ótica é explicada a partir da
68|UECE 2021.1|2ª Fase
Um prisma decompõe luz branca incidente em luz monocromática dentro do espectro visível. Este fato ocorre devido ao fenômeno denominado
69|UECE 2021.1|2ª Fase
Ao montar um aparato ótico, um estudante fez uso de uma lente delgada convergente de distância focal de 24 cm e uma tela de projeções. Ao posicionar um objeto puntiforme a uma distância de 100 cm da tela, deslocando a lente entre o objeto e essa tela, constatou a formação de uma imagem nítida sobre ela para duas posições da lente, o que o levou a concluir que o módulo da distância, em cm, entre essas duas posições é igual a
70|UECE 2022.1|Conh. Gerais
Ao montar um experimento óptico em sala de aula, um professor de Física faz uso de um espelho côncavo de distância focal 24 cm. Ao ser questionado pelos alunos se haveria como determinar a razão entre os tamanhos da imagem e do objeto, o professor sugeriu aos alunos que utilizassem como parâmetro a distância entre o objeto e o foco do espelho, cujo valor corresponde a 16 cm. O valor da razão encontrada pelos estudantes corresponde a
71|UECE 2022.1|2ª Fase
Um sistema óptico é formado por dois espelhos planos paralelos com suas faces refletoras voltadas uma para a outra. Quando dispostos sobre um mesmo eixo horizontal e a uma distância D um do outro, o sistema é capaz de formar infinitas imagens de um objeto O situado entre os dois espelhos. Ao colocar-se o objeto O a uma distância d do primeiro espelho, a distância entre a primeira imagem formada pelo primeiro espelho e a segunda imagem formada pelo segundo espelho será
72|UECE 2022.2|Conh. Gerais
O microscópio óptico faz uso da refração da luz através de um sistema de lentes. Supondo-se que um sistema de lentes de um microscópio óptico possa ser substituído por uma única lente capaz de produzir uma imagem real 20 vezes maior do que o tamanho de um objeto e considerando a distância de 42 cm entre esse objeto e a imagem, é correto dizer que a distância, em cm, do objeto à lente é
73|UECE 2022.2|2ª Fase
Um estudante de Física da Universidade Estadual do Ceará, durante um experimento realizado com um espelho esférico convexo, observa e registra, em tabela, os valores da razão entre o tamanho da imagem conjugada pelo espelho e o tamanho de um objeto O para diferentes distâncias do objeto ao espelho. Quando a distância do objeto ao espelho foi de P1, o valor registrado na tabela foi 1/2 e quando a distância entre o objeto e o espelho foi de P2, o valor registrado foi 1/4. Com base nesses valores registrados pelo estudante, a razão entre P1 e P2 é representada por
74|UECE 2022.2|2ª Fase
Um estudante de Física deseja obter, a partir de uma superfície refletora esférica, uma imagem real, maior e invertida de um dado objeto. Sabe-se que, para esse fim, a superfície refletora a ser escolhida pelo aluno deve funcionar exatamente como um espelho esférico. Em relação ao tipo de superfície que deve ser escolhida pelo estudante e a localização do objeto ao longo do eixo que contém o centro de curvatura da superfície, o foco e o vértice, é correto dizer que a superfície tem de ser
75|UECE 2023.1|Conh. Gerais
Espelhos esféricos são amplamente utilizados em nosso cotidiano. Como exemplo, é possível citar o espelho retrovisor de um carro ou, mesmo, o espelho utilizado pelo dentista ao examinar os dentes de um paciente. Um estudante deseja montar um sistema óptico para uma feira de ciências. Tal sistema consiste em dois cilindros metálicos idênticos (objetos), porém de cores diferentes sendo um deles preto e o outro branco, que serão colocados um sobre o outro perpendicularmente ao eixo principal de um espelho esférico côncavo, em uma sala iluminada apenas com luz monocromática verde. Sobre a imagem dos cilindros formada pelo espelho côncavo, podemos afirmar que
76|UECE 2023.1|2ª Fase
Um pescador encontra-se em seu barco nas águas tranquilas (sem ondas) de um lago em um dia de sol. Exatamente ao meio-dia, ele observa a imagem do sol através da superfície do lago. Sabendo que o raio da Terra é R e considerando a superfície do lago como sendo uma superfície refletora esférica em relação ao sol, pode-se afirmar que a imagem do sol em relação ao centro da Terra encontra-se à distância
77|UECE 2023.1|2ª Fase
Durante o processo de fabricação de um enfeite cúbico de material de índice de refração N desconhecido, uma bolha de ar permanece presa em seu interior. Observa-se que a bolha de ar se encontra ao longo do eixo de simetria do cubo que passa pelo seu centro e é normal a duas faces opostas. Quando observada ao longo de uma direção normal à face superior, a bolha aparenta estar a 3cm dessa face. No entanto, quando observada ao longo de uma direção normal à face, mas através da face oposta à anterior, a bolha aparenta estar a 5cm dessa face. O índice de refração do material de que é feito o cubo, sabendo que este está imerso no ar (índice de refração unitário) e tem 12 cm de aresta, corresponde a
78|UECE 2023.2|Conh. Gerais
Lentes são instrumentos ópticos muito comuns em nosso cotidiano, podemos encontrá-las em microscópios, telescópios, óculos, câmeras fotográficas etc. Dentre os tipos de lentes, existem as lentes esféricas, que podem ser convergentes ou divergentes. Sobre as propriedades das lentes esféricas são feitas as seguintes afirmações: I. Lentes de bordas finas são sempre convergentes. II. Lentes de bordas espessas podem produzir imagens reais e virtuais. III. A convergência ou divergência das lentes são características determinadas pela relação entre seu índice de refração e o índice de refração do meio onde estão inseridas. É correto o que se afirma em
79|UECE 2023.2|2ª Fase
A origem do uso dos espelhos pela raça humana data de 5 mil anos atrás na Suméria onde os espelhos dessa época eram construídos com placas de bronze polidas com areia. Considere um trilho óptico onde é possível acoplar diversos tipos de espelhos para fins experimentais. Inicialmente o trilho é preparado com um objeto linear de altura H que se encontra a uma distância p de um espelho plano E. A distância entre a imagem formada pelo espelho plano e o objeto é de 24 cm. Substituindo o espelho plano por um espelho esférico côncavo C, colocado na mesma posição em que o espelho plano se encontrava, observa-se que a imagem é direita e possui altura 4 vezes maior que o objeto. Sobre esse experimento foram feitas as seguintes afirmações: I. Nos dois casos as imagens formadas pelos espelhos plano e côncavo são virtuais. II. A distância entre a imagem e o objeto no caso do espelho côncavo é maior que a distância entre a imagem e o objeto no caso do espelho plano. III. A distância focal do espelho côncavo vale 24 cm. Está correto o que se afirma em
80|UECE 2023.2|2ª Fase
Em um parque de diversões um pai e seu filho entram na sala dos espelhos. Considere que em determinado momento eles estejam em frente de dois espelhos planos que formam um ângulo alfa maior que zero e menor que noventa graus. O filho pergunta a seu pai por que existem 10 imagens deles. Sobre esse evento, é correto afirmar que o ângulo entre os espelhos é de
81|UECE 2023.2|2ª Fase
Blocos de concreto pré-fabricados são utilizados para simular pedras de costas rochosas em projetos de quebra-mares, diques e paredões. Feitos de material com baixo teor de carbono, conceito conhecido como engenharia verde, e produzidos nos mais diversos formatos, facilitam a colonização de algas, corais e crustáceos. Um bloco de concreto típico em formato cúbico de lado L apresenta volume V quando observado no ar, cujo índice de refração é unitário. No entanto, quando totalmente imerso em água, cujo índice de refração é N, e visto por um observador situado no ar, o bloco apresenta volume aparente igual a
82|UECE 2024.1|Conh. Gerais
Em um laboratório de óptica, sobre um trilho óptico, encontram-se uma lente convergente e a sua direita um espelho côncavo, alinhados e separados por uma distância x. Um objeto linear é colocado sobre o trilho, à esquerda da lente, levando-a a produzir uma imagem real e do mesmo tamanho do objeto. A imagem produzida pela lente funciona como objeto para o espelho côncavo que produz uma imagem do mesmo tamanho do objeto, porém invertida em relação à imagem produzida pela lente. Sendo F e f os focos da lente convergente e do espelho côncavo respectivamente, é correto afirmar que o valor de x é
83|UECE 2024.1|2ª Fase
Um estudante encontra-se de pé em um local, cujo índice de refração é unitário, na borda de uma piscina completamente cheia de água com índice de refração N. O estudante percebe que a diferença entre a profundidade real e a profundidade aparente da piscina é exatamente igual a L. Sendo L a altura do azulejo quadrado utilizado no revestimento da piscina, é correto afirmar que o valor da profundidade real da piscina é
84|UECE 2024.1|2ª Fase
Duas superfícies refletoras S1 e S2 côncavas, com mesmo raio de curvatura R, são dispostas com suas partes refletoras frente a frente e com seus centros de curvaturas C1 e C2 coincidentes (C1≡C2≡C). O eixo principal do sistema composto pelas duas superfícies refletoras contém o centro de curvatura C comum e os vértices V1 e V2 das superfícies S1 e S2 respectivamente. Ao longo do eixo principal do sistema composto e a uma distância de R/2 do centro comum C, está localizado um pequeno objeto O. Uma imagem O' é conjugada pelo sistema de superfícies S1 e S2 a partir de O, após reflexão da luz na superfície refletora mais distante de O seguida de uma reflexão na superfície refletora mais próxima de O. Sendo assim, a localização da imagem O', em relação à superfície refletora mais próxima de O em função de R é
85|UECE 2024.2|Conh. Gerais
Em uma aula prática de física, o professor propõe aos alunos uma forma de estimar o diâmetro do Sol. A atividade consiste em fazer um pequeno furo em uma cartolina para projetar a imagem do Sol em uma superfície plana, sendo d o diâmetro da imagem projetada do Sol e h a distância entre a cartolina e a superfície de projeção. Desprezando o movimento relativo entre o Sol e a Terra, e considerando que a luz se propagou em linha reta em toda sua trajetória, é correto afirmar que o diâmetro do Sol em função de H, d e h é, aproximadamente, (Nota: H é a distância entre o Sol e a cartolina.)
86|UECE 2024.2|2ª Fase
Considere um espelho esférico convexo utilizado em um ponto de observação estratégico para melhorar a visibilidade em uma curva fechada de uma estrada. Um carro se aproxima dessa curva e é observado através do espelho e, à medida que o carro se afasta do espelho, sua imagem
87|UECE 2025.1|Conh. Gerais
No prisma de reflexão total constituído de um material transparente e isotrópico, em que a seção principal é formada por um triângulo retângulo isósceles de hipotenusa com comprimento L, um raio de luz incide perpendicularmente na face associada à hipotenusa e emerge dessa face ao longo de uma direção paralela à do raio incidente, resultando em um desvio de 180°. Esse efeito ocorre em virtude de duas reflexões internas totais dentro do prisma, em cada uma das faces associadas aos catetos. Assim, é correto afirmar que a soma das distâncias percorridas pelo raio de luz no interior do prisma é
88|UECE 2025.1|2ª Fase
Um Becker com 1000 ml de capacidade é preenchido completamente com um líquido cujo índice de refração é Z. Esse Becker, quando visto de cima por um observador situado no ar, aparenta ter uma profundidade inferior à real. No entanto, quando um segundo Becker com as mesmas características do anterior é preenchido com 500 ml de um líquido cujo índice de refração é X e os outros 500 ml com um líquido cujo índice de refração é Y, a profundidade aparente desse segundo Becker, quando vista de cima pelo observador, é a mesma que a obtida a partir do líquido cujo índice de refração é Z. Diante do exposto e supondo que os líquidos utilizados para preencher o Becker na segunda situação não se misturam, o índice de refração Z, do primeiro líquido, quando expresso em termos dos índices de refração X e Y é (Considere o caso em que X > Y > 1.)
89|UECE 2025.2|Conh. Gerais
Uma lente convergente confeccionada em vidro apresenta, quando imersa no ar, uma distância focal igual a X. No entanto, quando imersa em água, essa mesma lente apresenta uma distância focal igual a Y. Sabendo que o índice de refração da água é 4/3 e que o índice de refração do vidro é 3/2, a razão X/Y é dada por
90|UECE 2025.2|2ª Fase
Um objeto linear de altura H está posicionado sobre o eixo principal, a uma distância 2R, do vértice de um espelho esférico côncavo, cujo raio de curvatura é R e distância focal F. Em seguida, esse objeto é deslocado em direção ao vértice do espelho, com velocidade média de módulo V0 até o centro de curvatura do espelho, onde permanece em repouso. Durante esse deslocamento, a imagem do objeto também se desloca com velocidade média de módulo Vi. Assim, pode-se afirmar que a razão entre os módulos das velocidades V0/Vi é
91|UECE 2025.2|2ª Fase
Um raio de luz monocromático incide sobre uma superfície lisa, plana e horizontal, dividindo-se em dois raios, um refletido e outro refratado. Sabendo que o ângulo entre o raio refletido e o raio refratado é de 90°, determine a soma do ângulo de incidência (θi) com o ângulo de refração (θr) do raio incidente, medidos em relação à reta normal à superfície.
92|UECE 2026.1|Conh. Gerais
Em um experimento de óptica, um estudante observa um raio de luz monocromática que se propaga de um meio A (índice de refração na) para um meio B (índice de refração nb), com na > nb, separados por uma superfície plana. Considerando que ambos os meios são transparentes, homogêneos e isotrópicos, sobre as propriedades da luz nessa situação, é correto afirmar que
93|UECE 2026.1|2ª Fase
Em um laboratório de Física, um estudante realiza um experimento com um espelho esférico côncavo de Gauss, de distância focal F, que se encontra imerso em meio homogêneo e transparente. Um objeto linear de altura H é colocado a uma distância 3F do vértice do espelho. Forma-se então uma imagem real de altura Y a uma distância X do vértice do espelho. Em seguida, o objeto é posicionado a distância X do vértice do mesmo espelho, onde dá origem a uma outra imagem de altura Z. Assim, é correto afirmar que a razão Z/Y entre as alturas das imagens é
94|UECE 2026.1|2ª Fase
Em um laboratório, estudam-se duas lentes, L1 e L2, esféricas de índices de refração iguais a n imersas em meios transparentes isotrópicos. A lente L1 (biconvexa) está em um meio de índice de refração n1 > n, já a lente L2 (bicôncava) está em um meio de índice de refração n2 < n. Para essa configuração, é correto afirmar que
95|UECE 2026.2|Conh. Gerais
Considere um espelho côncavo de distância focal f. Uma fonte de luz monocromática puntiforme é posicionada a uma distância d>2f do espelho, a uma altura h (h≪f) acima do eixo principal do espelho. A fonte emite um raio luminoso paralelamente ao eixo principal do espelho. O raio incide em um ponto do espelho suficientemente próximo do eixo principal, de modo que sejam válidas as condições de Gauss. Após refletir no espelho, o raio cruzará o eixo principal a uma determinada distância do vértice. Considerando as condições descritas, pode-se afirmar corretamente que a distância percorrida pelo raio refletido, desde o ponto de incidência no espelho até o ponto onde ele atinge o eixo principal é aproximadamente igual a
96|UECE 2026.2|2ª Fase
A reflexão total da luz é um fenômeno óptico que ocorre sob certas condições. Considere dois meios A e B com índices de refração NA e NB, respectivamente separados por uma superfície horizontal. Considerando essas informações, assinale a opção correta.