Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre Dioptro Plano

Resolução comentada dos exercícios de vestibulares sobre

Dioptro Plano

01- A imagem está sempre acima do objeto e quanto mais afastado estiver o observador, mais próxima ainda da superfície ela estará.    R-B

02- A imagem está sempre acima do objeto e na vertical que os une

do=3cm  —  no=1  —  di=?  —  ni=1,5  —  di.ni=do.no  —  di.1,5=3.1  —  di=2cm (a altura aparente, distância da imagem da letra até o topo da placa de vidro)  R- B

03- R- D

04- Observe a figura abaixo e veja que a imagem está sempre acima do objeto e na mesma reta vertical:

do=10m  —  di=?  —  no=1,3  —  ni=1  —  di.ni=do.no  —  di.1=10.1,3  —  di=13m  R- C

05- A imagem está sempre acima do objeto  R- A

06- di.ni=do.no  —  di.1,3=13.1,0  —  di=10cm  —  esta expressão só é válida para posições onde o observador esteja bem próximo à vertical que une objeto e imagem (posição O1) e, à medida que o observador for se afastando (posição O2), a imagem vai subindo  R- E

07- di.ni=do.no  —  di.1,33=10.1  —  di=7,5m  R- C

08- Continuará vendo os 12 azulejos mas mais curtos, de altura (lado vertical) menor e valendo  —  di.ni=do.no  —  do=12.12=144cm  

no=1  —  ni=4/3  —  di.ni=do.no  —  di.3/3=144.1  —  di=108cm/12=9cm  R- A 

09- no=1  —  do=2,0m  —  ni=4/3  — di.ni=do.no  —  di.4/3=2.1  —  di=1,5m

10- Dioptro A-B  —  cálculo de d’, elevação de P para P’ em relação a S  —  di.ni=do.no  —  d’.1,4=28.1,3  —  d’=26cm

Diopro B-ar  —  P’ torna-se objeto fornecendo uma imagem P’’, em relação a S’, que évista pelo observador  —  di.ni=do.no  — 

1,3=1.(26 + 39)  —  d’’=65/1,3  —  d’’=50cm

11- (01) Correta – a luz sai do nariz do jacaré, sofre refração na interface água-ar aproximando-se da normal e atingindo os olhos do pato, que o enxerga na posição N.

(02) Correta – Correta, a imagem está sempre acima do objeto.

(04) Correta, pois é o mesmo meio (água).

(08) Errada – mais refringente o meio implica em maior índice de refração e menor velocidade.

(16) Errada – quanto mais afastado o pato estiver, maior será o ângulo de incidência que, para que ocorra reflexão total, deverá superar o ângulo limite.

 Soma=01 + 02 + 04 = 07

12-  Do deve ser aumentada, pois a máquina deve fotografar com nitidez a imagem, que está acima do objeto, de menos de 5 cm pois, ela ainda deverá estar no interior da placa de vidro  R- A

13- Tomando um ponto P no centro da moeda e, com o recipiente cheio de líquido, o observador deve ver a imagem do ponto P em P’, na posição indicada na figura.

Aplicando Pitágoras no triângulo retângulo PYX  —  (PX)2 = (0,5)2 + (1,0)2  —  PX=√(1,25)  —  seni=0,5/√(1,25)  —  aplicando Snell-Descartes no ponto X  —  nlíquido.seni=nar.senr  —  . nlíquido.0,5/√(1,25) = 1.sen45o   —  nlíquido.0,5/√(1,25=1.√2/2  —  nlíquido=√2,5  R- D

14- di.ni=do.no  —  3.1,33=do.1  —  do=4,0m  R- E

15- R- B  —  à medida que  a luz vai se distanciando da interface água-ar, o raio refratado vai se afastando cada vez mais da normal.

16- R- A  (veja teoria)

17- (01) Falsa – a luz comporta-se como onda e partícula

(02) Falsa – a velocidade de propagação da luz depende do meio

(04) Verdadeira – ao se refratar na interface entre dois meios transparentes diferentes, a luz sofre desvio, mudando sua direção de propagação

(16) Verdadeira –

Soma=(04) + (16) = 20

18- (01) – Falsa – quando a luz policromática branca se refrata do ar para a água, quem sofre menor desvio é a cor vermelha, pois sua velocidade é maior na água

(02) Correta – à medida que ele se afasta para a esquerda, o ângulo de incidência da luz emitida pela cabeça torna-se maior que o da cauda, tornando-se maior que o ângulo limite, fazendo com que a cabeça sofra reflexão total primeiro e que desapareça primeiro que a cauda

(04) Falsa – claro que acontece, se ela não se refratasse do ar para a água, ela não se dispersaria. 

(08) Correta – maior índice de refração, maior desvio

(16) Correta) – tg30o=3/comprimento do tubarão c)  —   √3=3/c  —  c=5,3m

Soma=(02 + 08 + 16) = 26

19- A resposta só pode estar entre as alternativas A, D ou C, pois D1 capta a luz emitida na vertical onde não sofre desvio (incidência normal), assim o indicador só pode estar na vertical. Quando se refrata do vidro (água) para o ar a luz sofre desvio, se afastando da normal, até atingir D2. A única alternativa que satisfaz é a C.

20- Lei de Snell  —  nsenβ=constante  —  se o índice de refração aumenta, o ângulo diminui e vice – versa  —  observe nas figuras a seguir que:

R- E

21- Observe a figura abaixo  —  α – ângulo de incidência  —  (90 – β) – ângulo de refração:

a) Da figura, no triângulo retângulo APC  —  tgα=0,9/1=0,9  —  da tabela fornecida  —  α = 42o

b) Lei de Snell  —  nágua.senα = nar.sen(90 – β)  —  (1,3)x(0,67) = (1)xsen(90 – β)  —  sen(90 – β) = 0,87  —  da tabela fornecida  —  (90 – β) = 60o  —  β = 30o

c) Da figura acima, no triângulo ABI  —  tgβ = y/x  —  tg30o=y/0,9  —  0,58=y/0.9  — y=0,52m

 

22- Dados: sen 48,6o = 0,75, cos 48,6º = 0,66.

 a) Observe na figura 1, nos dois triângulos hachurados), que o ângulo de incidência da luz na superfície de separação água-

vidro vale θ  — observe na figura 2 que o ângulo de refração na interface água-vidro é φ e na interface vidro-ar, o ângulo de incidência é φ e o de refração é β  —  lei de Snell-Descartes na interface água-vidro  —  nágua.senθ = nvidro.senφ   —  lei de Snell-Descartes na interface vidro-ar  —nvidro.senφ = nar.senβ  —  nvidro.senφ = 1.senβ   —  ângulo limite (L) para que ocorra reflexão total na interface vidro-ar  —  senL=senφ=nmenor/nmaior=nar/nvidro=1/nvidro  —  senφ=1/nvidro  —  nvidro.1/nvidro = 1.senβ (II)  —  senβ=1 (IV)  —  β=45o  —   nágua.senθc= nvidro.senφ (I)=nar.senβ=1 —  nágua.senθc=1  —  nágua=1/senθc.

b) nágua = c/Vágua  —  1/sen θc= c/Vágua  —  1/0,75=3.105/Vágua  —  Vágua = 2,25.105km/s.

 

23- Na figura  o ponto objeto real P está dentro da água e emitindo dois raios de luz, um vertical que não sofre desvio e

o outro oblíquo que, ao se refratar para o ar, afasta-se da normal atingindo os olhos do observador e determina a imagem, vista pelo observador e que é virtual (P’), e está acima do objeto real P.

R- E.

24- Como a imagem está acima do observador, ela estará mais próxima do mesmo e, devido ao campo visual maior dará ao observador a impressão de ser maior que o objeto  —  R- D. 

 

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