Ora, Ora

Parece que você tem um Bloqueador de Anúncios ativo, e quem não usa?

Contudo a Agatha Edu se mantém essencialmente com a renda gerada por anúncios, desativa aí rapidinho, parça. 😀

Dioptro Plano

Lista de 08 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Dioptro Plano com questões de Vestibulares.


Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui.




01. (UFMG) Qual a alternativa que melhor explica por que a profundidade aparente de uma piscina é menor do que a real?

  1. A luz refletida na superfície da água é perturbada pela luz refletida pelo fundo da piscina;
  2. A luz refletida pela superfície da água sofre refração no ar;
  3. A luz refletida pelo fundo da piscina sofre reflexão total na superfície da água;
  4. A luz refletida pelo fundo da piscina sofre refração ao passar da água para o ar;
  5. A luz é refratada ao passar do ar para a água.

Resposta: D

Resolução:

Quando a luz passa de um meio para outro, ela sofre refração, que é a mudança de direção da onda. A refração ocorre porque a velocidade de propagação da luz é diferente em cada meio.

No caso de uma piscina, a luz que parte do fundo da piscina e chega à superfície é refratada ao passar da água para o ar. A refração faz com que a luz se afaste da superfície, dando a impressão de que a piscina é mais rasa do que realmente é.

As outras alternativas são falsas.

(A) A luz refletida na superfície da água não é perturbada pela luz refletida pelo fundo da piscina.

(B) A luz refletida pela superfície da água não sofre refração no ar.

(C) A luz refletida pelo fundo da piscina não sofre reflexão total na superfície da água.

(D) A luz refletida pelo fundo da piscina não sofre refração ao passar da água para o ar.

Portanto, a resposta correta é (E), a luz é refratada ao passar do ar para a água.

Aqui está uma explicação mais detalhada:

Refração da luz

A refração da luz é um fenômeno que ocorre quando a luz passa de um meio para outro, com diferentes velocidades de propagação.

A lei de Snell-Descartes descreve a relação entre o ângulo de incidência e o ângulo de refração.

Ângulo de incidência: é o ângulo formado entre o raio de luz incidente e a normal à superfície de separação dos meios.

Ângulo de refração: é o ângulo formado entre o raio de luz refratado e a normal à superfície de separação dos meios.

Índice de refração: é uma propriedade de cada meio que determina a velocidade de propagação da luz nesse meio.

Refração da luz ao passar do ar para a água

A água é um meio mais refringente do que o ar. Isso significa que a velocidade de propagação da luz é menor na água do que no ar.

Quando a luz passa do ar para a água, ela é refratada para o lado do meio com menor índice de refração, ou seja, para o lado da água.

No caso de uma piscina, a luz que parte do fundo da piscina e chega à superfície é refratada para o lado do ar. A refração faz com que a luz se afaste da superfície, dando a impressão de que a piscina é mais rasa do que realmente é.

Ilusão de óptica

A profundidade aparente de uma piscina é uma ilusão de óptica causada pela refração da luz. A ilusão é mais forte quando a piscina está cheia de água e o observador está olhando de cima.

02. (UFG) Um ponto luminoso encontra-se imerso na água em uma piscina totalmente limpa, quando visto por um observador que esteja fora da piscina (no ar) e que olha com uma inclinação de 45º em relação ao eixo normal da superfície da água. É CORRETO afirmar que:

  1. o ponto luminoso parecerá mais afastado da superfície da água do que realmente está;
  2. o ponto luminoso parecerá mais próximo da superfície da água do que realmente está;
  3. o fato de a luz estar mudando de meio não interfere na percepção visual do observador;
  4. a luz não irá conseguir passar da água para o ar;
  5. o ponto luminoso não será percebido pelo observador.

Resposta: B

Resolução: Quando um observador vê um ponto luminoso na água a partir do ar e olha com uma inclinação de 45º em relação ao eixo normal da superfície da água, ocorre um fenômeno de refração de luz. O fenômeno de refração faz com que a luz mude de direção ao passar de um meio (água) para outro (ar) de diferentes índices de refração.

Nesse cenário, o ponto luminoso parecerá mais próximo da superfície da água do que realmente está. Isso ocorre porque a refração faz com que os raios de luz se afastem da normal à superfície da água, e o observador perceberá o ponto em uma posição mais próxima da superfície.

03. (Enem) Alguns povos indígenas ainda preservam suas tradições realizando a pesca com lanças, demonstrando uma notável habilidade. Para fisgar um peixe em um lago com águas tranquilas o índio deve mirar abaixo da posição em que enxerga o peixe.

Ele deve proceder dessa forma porque os raios de luz

  1. refletidos pelo peixe não descrevem uma trajetória retilínea no interior da água.
  2. emitidos pelos olhos do índio desviam sua trajetória quando passam do ar para a água.
  3. espalhados pelo peixe são refletidos pela superfície da água.
  4. emitidos pelos olhos do índio são espalhados pela superfície da água.
  5. refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar.

Resposta: E

Resolução:

04. (UFCE) Coloca-se água num aquário de modo a ocupar 60cm de sua altura.

Quando visto verticalmente de cima para baixo, a água parece ocupar uma altura diferente h. Supondo que a velocidade de propagação da luz no ar seja de 3,00 . 105km/s e na água, de 2,25 . 105km/s, determine a altura aparente h.

  1. 30cm
  2. 65cm
  3. 90cm
  4. 70cm
  5. 45cm

Resposta: E

Resolução:

05. (UFBA) Um helicóptero faz um voo de inspeção sobre as águas transparentes de uma certa região marítima e detecta um submarino a uma profundidade aparente de 450m no momento em que seus centros estão unidos pela mesma vertical. O índice de refração absoluto da água do mar é 1,5 e o do ar é 1,0. Determinar a profundidade do submarino.

  1. 375m
  2. 625m
  3. 675m
  4. 700m
  5. 325m

Resposta: C

Resolução:

A profundidade aparente do submarino é menor do que a profundidade real devido à refração da luz.

A relação entre a profundidade aparente e a profundidade real é dada pela seguinte fórmula:

d_a = d_r / n

Onde:

d_a é a profundidade aparente

d_r é a profundidade real

n é o índice de refração do meio

No caso do submarino, a profundidade aparente é de 450m e o índice de refração da água do mar é 1,5. Portanto, a profundidade real do submarino é de:

d_r = d_a * n

d_r = 450m * 1,5

d_r = 675m

Aqui está uma explicação mais detalhada:

Refração da luz

A refração da luz é um fenômeno que ocorre quando a luz passa de um meio para outro, com diferentes velocidades de propagação.

A lei de Snell-Descartes descreve a relação entre o ângulo de incidência e o ângulo de refração.

Ângulo de incidência: é o ângulo formado entre o raio de luz incidente e a normal à superfície de separação dos meios.

Ângulo de refração: é o ângulo formado entre o raio de luz refratado e a normal à superfície de separação dos meios.

Índice de refração: é uma propriedade de cada meio que determina a velocidade de propagação da luz nesse meio.

Refração da luz ao passar do ar para a água

A água é um meio mais refringente do que o ar. Isso significa que a velocidade de propagação da luz é menor na água do que no ar.

Quando a luz passa do ar para a água, ela é refratada para o lado do meio com menor índice de refração, ou seja, para o lado da água.

No caso do submarino, a luz que parte do submarino e chega ao helicóptero é refratada ao passar da água para o ar. A refração faz com que a luz se afaste da superfície, dando a impressão de que o submarino está mais distante do que realmente está.

Profundidade aparente

A profundidade aparente de um objeto imerso em um líquido é a distância entre a superfície do líquido e a imagem do objeto que é vista pelo observador.

A profundidade aparente é menor do que a profundidade real devido à refração da luz.

Cálculo da profundidade real

A profundidade real do objeto pode ser calculada usando a seguinte fórmula:

d_r = d_a / n

Onde:

d_a é a profundidade aparente

d_r é a profundidade real

n é o índice de refração do meio

No caso do submarino, a profundidade aparente é de 450m e o índice de refração da água do mar é 1,5. Portanto, a profundidade real do submarino é de 675m.

06. (PUCC) Um peixe está parado a 1,2m de profundidade num lago de águas tranquilas e cristalinas. Para um pescador, que o observa perpendicularmente à superfície da água, a profundidade aparente em que o peixe se encontra, em m, é de:

Dado: Índice de refração da água em relação ao ar = 4/3

  1. 0,30
  2. 0,60
  3. 0,90
  4. 1,2
  5. 1,5

Resposta: C

Resolução:

A profundidade aparente do submarino é menor do que a profundidade real devido à refração da luz.

A relação entre a profundidade aparente e a profundidade real é dada pela seguinte fórmula:

d_a = d_r / n

Onde:

d_a é a profundidade aparente

d_r é a profundidade real

n é o índice de refração do meio

No caso do submarino, a profundidade aparente é de 450m e o índice de refração da água do mar é 1,5. Portanto, a profundidade real do submarino é de:

d_r = d_a * n

d_r = 450m * 1,5

d_r = 675m

Aqui está uma explicação mais detalhada:

Refração da luz

A refração da luz é um fenômeno que ocorre quando a luz passa de um meio para outro, com diferentes velocidades de propagação.

A lei de Snell-Descartes descreve a relação entre o ângulo de incidência e o ângulo de refração.

Ângulo de incidência: é o ângulo formado entre o raio de luz incidente e a normal à superfície de separação dos meios.

Ângulo de refração: é o ângulo formado entre o raio de luz refratado e a normal à superfície de separação dos meios.

Índice de refração: é uma propriedade de cada meio que determina a velocidade de propagação da luz nesse meio.

Refração da luz ao passar do ar para a água

A água é um meio mais refringente do que o ar. Isso significa que a velocidade de propagação da luz é menor na água do que no ar.

Quando a luz passa do ar para a água, ela é refratada para o lado do meio com menor índice de refração, ou seja, para o lado da água.

No caso do submarino, a luz que parte do submarino e chega ao helicóptero é refratada ao passar da água para o ar. A refração faz com que a luz se afaste da superfície, dando a impressão de que o submarino está mais distante do que realmente está.

Profundidade aparente

A profundidade aparente de um objeto imerso em um líquido é a distância entre a superfície do líquido e a imagem do objeto que é vista pelo observador.

A profundidade aparente é menor do que a profundidade real devido à refração da luz.

Cálculo da profundidade real

A profundidade real do objeto pode ser calculada usando a seguinte fórmula:

d_r = d_a / n

Onde:

d_a é a profundidade aparente

d_r é a profundidade real

n é o índice de refração do meio

No caso do submarino, a profundidade aparente é de 450m e o índice de refração da água do mar é 1,5. Portanto, a profundidade real do submarino é de 675m.

07. (FUVEST) Um pássaro sobrevoa em linha reta e a baixa altitude uma piscina em cujo fundo se encontra uma pedra.

Podemos afirmar que:

  1. com a piscina cheia o pássaro poderá ver a pedra durante um intervalo de tempo maior do que se a piscina estivesse vazia;
  2. com a piscina cheia ou vazia o pássaro poderá ver a pedra durante o mesmo intervalo de tempo;
  3. o pássaro somente poderá ver a pedra enquanto estiver voando sobre a superfície da água;
  4. o pássaro, ao passar sobre a piscina, verá a pedra numa posição mais profunda do que aquela em que ela realmente se encontra;
  5. o pássaro nunca poderá ver a pedra.

Resposta: A

Resolução:

08. (ITA-SP) Um pescador deixa cair uma lanterna acesa em um lago a 10.0m de profundidade. No fundo do lago, a lanterna emite um feixe luminoso formando um pequeno ângulo com a vertical.

Considere o índice de refração da água como 1,33 e determine a profundidade aparente h vista pelo pescador.

  1. 2,5m
  2. 5,0m
  3. 7,5m
  4. 8,0m
  5. 9,0m

Resposta: C

Resolução:

Clique Para Compartilhar Esta Página Nas Redes Sociais



Você acredita que o gabarito esteja incorreto? Avisa aí 😰| Email ou WhatsApp