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São 13 questões discursivas e de múltipla escolha de alta qualidade, com as figuras originais, selecionadas por mim sobre instrumentos ópticos.
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1) (Uerj 2006) O transatlântico dispõe de uma luneta astronômica com aumento visual G igual a 10, composta por duas lentes convergentes. A distância focal da objetiva é igual a 40 cm.
Em relação às lentes da luneta, determine:
a) suas convergências;
b) o tipo de imagem produzida por cada uma delas.
2) (Uff 2004) Uma pequena luneta consiste em uma lente objetiva convergente de distância focal f0 = 35 cm e de uma lente ocular divergente de distância focal f0 = - 5,0 cm. As duas lentes estão separadas por uma distância d = 30 cm, como ilustrado na figura 1. Um objeto é colocado sobre o eixo óptico da luneta, à esquerda da objetiva, distando x da mesma.
a) Calcule a posição da imagem final desse objeto, medida em relação ao centro da lente ocular, quando x = 40 cm.
b) Considere um feixe de raios paralelos de luz incidente na objetiva. Complete o diagrama de raios, na figura 2, representando suas trajetórias no interior da luneta e indicando claramente a direção em que emergem da ocular (a figura foi ampliada na direção transversal ao eixo óptico da luneta para facilitar seu desenho).
3) (Unicamp 94) A figura a seguir representa um feixe de luz paralelo, vindo da esquerda, de 5,0 cm de diâmetro, que passa pela lente A, por um pequeno furo no anteparo P, pela lente B e, finalmente, sai paralelo, com um diâmetro de 10 cm. A distância do anteparo à lente A é de 10 cm.
a) Calcule a distância entre a lente B e o anteparo.
b) Determine a distância focal de cada lente (incluindo o sinal negativo no caso de a lente ser divergente).
1. 2. 3.
4) (Fuvest 2002) Certa máquina fotográfica é fixada a uma distância D0 da superfície de uma mesa, montada de tal forma a fotografar, com nitidez, um desenho em uma folha de papel que está sobre a mesa.
Desejando manter a folha esticada, é colocada uma placa de vidro, com 5cm de espessura, sobre a mesma. Nesta nova situação, pode-se fazer com que a fotografia continue igualmente nítida
a) aumentando D0 de menos de 5 cm.
b) aumentando D0 de mais de 5 cm.
c) reduzindo D0 de menos de 5 cm.
d) reduzindo D0 de 5 cm.
e) reduzindo D0 de mais de 5 cm.
5) (Ita 95) Um objeto tem altura h0 = 20 cm e está situado a uma distância d0 = 30 cm de uma lente. Esse objeto produz uma imagem virtual de altura h1 = 40 cm. A distância da imagem à lente, a distância focal e o tipo da lente são respectivamente:
a) 6,0 cm; 7,5 cm; convergente
b) 1,7 cm; 30 cm, divergente
c) 6,0 cm; - 7,5 cm; divergente
d) 6,0 cm; 5,0 cm; divergente
e) 1,7 cm; - 5,0 cm; convergente
6) (Ita 96) Dois estudantes se propõem a construir cada um deles uma câmera fotográfica simples, usando uma lente convergente como objetiva e colocando-a numa caixa fechada de modo que o filme esteja no plano focal da lente. O estudante A utilizou uma lente de distância focal igual a 4,0 cm e o estudante B uma lente de distância focal igual a 1,0 m. Ambos foram testar suas câmeras fotografando um objeto situado a 1,0 m de distância das respectivas objetivas. Desprezando-se todos os outros efeitos (tais como aberrações das lentes), o resultado da experiência foi:
I - que a foto do estudante A estava mais “em foco” que a do estudante B.
II - que ambas estavam igualmente “em foco”.
III - que as imagens sempre estavam entre o filme e a lente.
Neste caso você concorda que:
a) apenas a afirmativa II é verdadeira.
b) somente I e III são verdadeiras.
c) somente III é verdadeira.
d) somente a afirmativa I é verdadeira.
e) não é possível obter uma fotografia em tais condições.
7) (Puc-rio 2002) A figura a seguir mostra uma câmera focalizada para fotografar adequadamente montanhas distantes. O filme sempre fica na parte detrás da câmera.
Qual das figuras abaixo pode representar a situação da câmera focalizada para fotografar uma pessoa mais próxima, quando comparada com a focalização anterior?
(Puccamp 99) O esquema a seguir mostra a formação da imagem em uma luneta astronômica.
Numa certa luneta as distâncias focais da objetiva e da ocular são de 60cm e 30cm, respectivamente, e a distância entre elas é de 80cm. Nessa luneta a imagem final de um astro distante se formará a
a) 30cm da objetiva.
b) 30cm da ocular.
c) 40cm da objetiva.
d) 60cm da objetiva.
e) 60cm da ocular.
9) (Pucsp 99) Para projetar em uma tela a imagem ampliada de um objeto luminoso, pode-se utilizar
a) espelho convexo.
b) espelho plano.
c) lente divergente.
d) lente convergente.
e) lâmina de faces paralelas.
10) (Uff 2000) A figura representa o esquema simplificado de um projetor de slides, em que S é um slide, l o dispositivo que o ilumina, L uma lente e T a tela de projeção
Sabe-se que a distância (x) entre o slide e a tela é 6,0×102cm e que a imagem projetada na tela (i) é ampliada 59 vezes.
Nesta situação, conclui-se que:
a) A lente é divergente e sua distância focal é, aproximadamente, 5,9×102cm.
b) A lente é convergente e sua distância focal é, aproximadamente, 59cm.
c) A lente é convergente e sua distância focal é, aproximadamente, 5,9×102cm.
d) A lente é convergente e sua distância focal é,aproximadamente, 9,8cm.
e) A lente é divergente e sua distância focal é, aproximadamente, 9,8cm.
11) (Uff 2002) A utilização da luneta astronômica de Galileu auxiliou a construção de uma nova visão do Universo. Esse instrumento óptico, composto por duas lentes - objetiva e ocular - está representado no esquema a seguir.
Considere a observação de um objeto no infinito por meio da luneta astronômica de Galileu. Nesse caso, as imagens do objeto formadas pelas lentes objetiva e ocular são, respectivamente:
a) real e direita; virtual e direita
b) real e invertida; virtual e invertida
c) virtual e invertida; real e invertida
d) virtual e direita; real e direita
e) real e invertida; virtual e direita
12) (Ufrn 99) A máquina fotográfica de Betânia não permite que esta, variando a posição da lente, ajuste a focalização. Isso só é possível com a troca de lentes.
A figura a seguir representa a máquina, quatro lentes (L1, L2, L3 e L4) e um barco (a cinco quilômetros da máquina), o qual ela pretende fotografar com a melhor nitidez de imagem possível.
Na figura, os cinco quilômetros não estão em escala, ao passo que a máquina, as lentes e as distâncias destas aos focos (F1, F2, F3 e F4) estão na mesma escala. Para cada lente, estão indicados três raios luminosos paralelos incidentes e a convergência dos mesmos para o respectivo foco, após atravessarem a lente.
Com base nesses dados, a lente que Betânia deve escolher é a:
a) L2
b) L3
c) L1
d) L4
13) (Ufu 2001) Um sistema ótico é formado por duas lentes convergentes delgadas em contato, de distâncias focais f1 e f2. Para obter um sistema equivalente pode-se substituir estas lentes por uma que possua a distância focal, f, dada por
a) f = (f1 + f2) / (f1. f2)
b) f = (f1. f2) / (f1 + f2)
c) f = (f1 - f2) / (f1 + f2)
d) f = (2f1. f2) / (f1 - f2)
1.a) V = 25 di
2.a) -4,902 cm
b) os raios que incidem paralelamente ao eixo da lente objetiva, emergem desta, em direção ao foco da lente ocular, emergindo desta paralelamente ao eixo das lentes.
3.a) 20 cm.
b) fA = + 10 cm
fB = + 20 cm
b) Objetiva: imagem real
Ocular: imagem virtual.
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