Física B – Extensivo V. 3

01) a) limite ( i = L , r = 90°)
b) maior ( i > L , i = r)
c) reflexão total (verificar modelo teórico p. 32)
d) reflexão total (verificar modelo teórico p. 31)
02) C
03) A
04) B
Se θ é o ângulo limite, o raio deve emergir paralelo
à superfície.
Perceba que o ângulo de incidência interna ao
prisma é 45 o . Assim, para que ocorra reflexão o
ângulo limite deve ser menor do que 45 o .
GABARITO
Física B – Extensivo V. 3
Exercícios
05) C
sen L = n
n
Física B
menor
maior
= n
n
sen 45 o . n 1 = sen 30 o . n 2
2
2 . 2 = 1
2 . n2 n 2 = 2
06) D
sen L = n
n
07) D
n = 2
2
menor
maior
h espelho = h pessoa
2
I. Falsa.
II. Verdadeira.
III. Verdadeira.
08) 25
1
2
= 2
2 ∴ Logo, L = 45o .
⇒ sen 45o = n
n
75º
refração
incidência
40º
01. Verdadeira.
02. Falsa. θ = 75 o
04. Falsa. Aproxima-se da normal.
08. Verdadeira.
sen 75 o . n AR = sen 40 o n C .
0,96 . 1 = 0,64 . n C
n C = 1,5
I
⇒ 2
2
60º
J
= 1
n
1

Como:
n = C C 3. 108
∴ 1,5 = ∴ V = 2 . 10 C
VC VC 8 m/s
16. Verdadeira. Perceba pelo desenho que o ângulo
de incidência em J é 60o . Já o ângulo limite é:
sen L = nmenor
=
n
1
∴
15 ,
09) 21
2
maior
sen L ≅ 0,67 Logo, L ≅ 42 o .
Como 60 o > 42 o , ocorre reflexão total.
(θ > L)
01. Verdadeira. Toda mudança de meio é acompanhada
de mudança na velocidade.
02. Falsa.
04. Verdadeira.
08. Falsa.
sen 30o . n = sen x . n AR vidro
1
. 1 = sen x . 1,5
2
sen x ≅ 0,33
x = 19o Que por sinal é o ângulo de incidência na superfície
da água.
Para que ocorra reflexão total, o ângulo limite que
podemos obter é:
sen L = nmenor
=
n
13 ,
= 0,866
15 ,
maior
L = 60 o
Logo, não ocorrerá reflexão total.
GABARITO
Física B
10) D
16. Verdadeira.
I. Verdadeira.
sen x . n = sen 30 AR o . nÁgua sen x . 1 = 1
. 1,4
2
sen x = 0,7 ⇒ x = 45o II. Verdadeira.
sen L = nmenor
=
nmaior
1
= 0,71
14 ,
L = arc sen 0,71
III. Falsa. Justificado no item 1.
11) A
n1
n2
n1
Reflexão total
Onde: n 2 > n 1
î > L
12) a) n diamante = 2,4
n = C
V
⇒ 2,4 =
3. 108
V ∴ v = 1,25 . 108 m/s
b) Perceba pelo desenho que os lados CD e CE são
iguais. Assim, os ângulos internos são iguais a 45o .

Dessa forma o ângulo de incidência também é 45o . O
ângulo limite é:
sen L = 1
∴ sen L = 0,41, ou seja, L ≅ 27
24 ,
o .
13) A
14) B
17) D
Assim, o ângulo de incidência (45 o ) é maior que o limite.
Ocorre reflexão total.
Condições para reflexão total:
A luz deve ir do meio mais refringente para o meio
menos refrigente.
i > L
Observando o gráfico  < B, significa que A é mais
refringente que B.
O núcleo da fibra deve ser mais refringente.
A casca deve ser feita do material com menor índice
de refração, e o núcleo da fibra, do material com maior
índice de refração, para que as ondas sofram reflexão
total.
Como α B > α A , então: n A > n B
Logo: núcleo da fibra feito do material A.
Todos os ângulos de incidência ( i 1 , i 2 , i 3 ) são maiores
que o limite.
GABARITO
15) 69
Física B
isopor
23 cm
sen L =
1
10
3
⇒ sen L = 3
cos L = ?
10
sen2 L + cos2 L = 1
⎛
⎝
⎜
2
3 ⎞
10 ⎠
⎟ + cos2 L = 1
16) 23
cos L = 1
10
tg L = senL
cosL
= 3
Pelo triângulo montado:
tg L = R
23
∴ 3 = R
23
+
L
R
∴ R = 69 cm
01. Verdadeira.
02. Verdadeira.
sen L = n−
∴ sen L =
n
n
n
L = arc sen . 152 ⎛ , ⎞
⎝
⎜
160 , ⎠
⎟
revestimento
vidro
L
lago
= 152 ,
⇒
160 ,
04. Verdadeira. Por isso, quando os raios se cruzam
no interior da fibra, não ocorre alteração na sua
propagação.
08. Falsa. É necessário que o raio caminhe do meio
mais para o menos refringente.
16. Verdadeira.
I. Correta. Um indivíduo olha um peixe imerso na água, se o homem está no ar, aparentemente o peixe será visto
mais próximo.
II. Incorreta. Fenômeno da refração.
III. Correta. Explicação inversa ao item I.
3

18)
01. Correta. i = 00 , r = 00 → sem desvio.
e. sen(
−
02. Correta. d =
r )
→ desvio lateral.
cos r
04. Correta. i = r → a luz volta a propagar-se no
1 2
meio de origem.
08. Incorreta. Depende do meio onde se encontra
a lâmpada.
16. Correta. O raio de luz sofre somente desvio
lateral, logo, sem deformação nas imagens.
19) 13
20) D
21) E
01. Verdadeira.
'
P
= P
nobjeto 4
n observador
02. Falsa.
'
P
n observador
04. Verdadeira.
08. Verdadeira.
16. Falsa.
= P
n objeto
B’
16 m
6 m
A
B’
12 m
4,5 m
A’
⇒ P'
4
3
= 12
1
⇒ P 6
=
1 4
3
22 m
16,5 m
⇒ P' = 16 m
⇒ P' = 4,5 m
GABARITO
22) A
23)
24) B
Física B
Perceba que a imagem aparente se encontra mais próxima
da superfície.
Ela perceberá uma imagem virtual maior e mais próxima
da superfície.

25) 1,5 m
26) C
27) C
'
P
n observador
'
P
n observador
'
P
n observador
= P
n objeto
= P
n objeto
= P
n objeto
h = 7,5 m
28) A
Pelas leis da refração.
31) C
i 1 = r 2
i 2 = r 1
i 1
⇒ P 2
=
1 4
3
= P 100
=
1 4
3
⇒ P' = 1,5 m
⇒ h
=
nar 10
⇒
nágua h
1
i 2
r 1
∴ P' = 75 cm
r 2
10
=
133 ,
⇒
GABARITO
Física B
29) E
30) A
α + θ = 90 o
θ = 90 o – α
Quando o raio de luz proveniente do ar (n ar = 1) passa para o vidro (n V = 1,5),
a velocidade diminui, o raio se aproxima da normal.
No entanto, quando o raio proveniente do vidro (n V = 1,5) passa para a água
(n água = 1,33), a velocidade volta a aumentar, o raio novamente se afasta da
normal.
a
N 1
b
r
a
normal
g
b
d
normal
Perceba que α < β < θ.
Quanto maior é o ângulo em relação à normal, maior
será a velocidade e, portanto, menor o índice de
refração.
n 1 > n 2 > n 3
b
a
N 2
q
q
n 1
n 2
n 3
5

32) C
Situação 1
6
P'
n criança
P
1
=
13 ,
=
13 ,
P' = 1,0 m
Situação 2
P
n brinquedo
Não haverá refração.
P' = 1,3 m
33) F – V – V – V – F
(F) Somente se atravessa o prisma paralelamente
à base.
(V) Desvio mínimo
(V) i 1 = i 2 , r 1 = r 2 = A/2
(V) (verificar modelo teórico p. 46)
(F) Depende em qual face a luz incide.
37) 47
GABARITO
34) 15
Física B
01. Correta. (mudança de meio) e (luz policromática)
02. Correta. (mudança de meio)
04. Correta. (luz policromática)
08. Correta. (toda vez que a luz incide ou atravessa um
prisma, sofre um desvio angular)
16. Incorreta. (Dispersão luminosa ocorre sempre que
uma luz policromática muda o meio de propagação)
35) 31
Na 1ª face lateral, temos:
sen i . n = sen r . n 1 AR 1 prisma
2
2 . 1 = sen F . 2 1
sen r . 1 1
2
r = 30°
1
Se: A = r + r 1 2
60 = 30 + r2 r = 30°
2
Então: r = r , logo i = i 1 2 1 2
01. Correta. ( i = î , r = r → desvio mínimo)
1 2 1 2
02. Correta. ( r = 30°)
1
04. Correta. ( r = r = 30°)
1 2
08. Correta. ( r = r = 45°)
1 2
16. Correta. (D = i + i – A ⇒ D = 90 – 60 ⇒ D = 30°)
1 2
36) 30
Na 1ª face lateral, temos:
sen i . n = sen r . n 1 AR 1 prisma
2
2 . 1 = sen r1 . 2 ⇒ sen r . 1 1
2
r 1 = 30°
Então: A = r 1 + r 2 ⇒ 60 = 30 + r 2 ⇒ r 2 = 30°
Logo: i 1 = i 2 = 45° , pois r 1 = r 2 = 30°
Desvio mínimo:
D = 2i – Â ⇒ D = 2 . 45 – 60 ⇒ D = 30°
sen 45o . n = sen r . n ar P
2
. 1 = sen r . 2
2
sen r = 1
2
r = 30 o
A = r + r'
75 o = 30 + r'
r' = 45 o

sen 45o n = sen i' . n P ar
2
. 2 = sen i' . 1
2
1 = sen i'
i' = 90o D = i + i' – A
D = 90 + 45 o – 75
D = 60 o
01. Verdadeira.
02. Verdadeira.
04. Verdadeira.
08. Verdadeira.
16. Falsa.
Se o D total é 60 o e o desvio na 1 a face é 15 o , então o
desvio sofrido na segunda face é 45 o .
32. Verdadeira.
64. Falsa.
i ≠ i' e r ≠ r'
38) 11
01. Verdadeira.
Se os índices forem iguais, não haverá refração e
tampouco desvio.
02. Verdadeira.
04. Falsa.
08. Verdadeira.
Como n 1 > n 2 a V 1 < V 2
16. Falsa.
Para poder ocorrer reflexão total, n 1 > n 2 .
GABARITO
Física B
39) i 2 = 60°
40) A
sen 60 o . n ar = sen r ̂ . n prisma
3
2
r ̂ = 30 o
. 1 = sen r ̂ . 3
A = r + r'
60 o = 30 + r'
r' = 30 o
Se r = r', então i = i' = 60 o (desvio mínimo).
40º
50º
D = i + i' – A
D = 40 + 60 – 60
D = 40o 41) A
60º
30º
60º
7

42) Verdadeira.
Falsa. O desvio violeta é o maior.
Falsa. O feixe violeta é monocromático, por isso não
sofrerá dispersão.
Falsa.
43) B
44) A
8
Perceba que o ângulo de incidência é 45 o . Para que
ocorra reflexão total, o ângulo limite não pode ser
48 o .
N
I P
vermelho
violeta
I. Falsa.
θ violeta < θ vermelho
II. Verdadeira.
III. Falsa.
A separação ocorrida no interior do prisma se mantém.
45) A
A luz vermelha, por ser a menos desviada, possui a
maior velocidade e, portanto, o menor índice. Já a luz
violeta, por ser a mais desviada, possui a maior velocidade
e, portanto, o maior índice de refração.
GABARITO
Física B
46) D
47) E
48) B
A ideia de sete frequências foi inicialmente adotada por
Newton em comparação à escala de notas musicais. No
entanto, da primeira raia de luz vermelha até a última de
luz violeta existe uma infinidade de cores e, portanto,
de frequências.
I. Falsa. O Sol pode estar a leste também.
II. Falsa. O Sol tem que estar atrás do observador.
III. Verdadeira.
Como f violeta > f vermelha , então, n violeta > n vermelha .
Logo: A luz violeta sofre mais desvio angular ao atravessar
a gota do que a luz vermelha.
Entrada na gota: refração (dispersão luminosa)
No interior da gota: reflexão (reflexão total)
Saída da gota: refração.
49) 85
50) C
51) A
01. Verdadeira.
02. Falsa. Imagens menores.
04. Verdadeira.
08. Falsa. Existem casos de imagens direitas.
16. Verdadeiras. Objeto no centro do espelho.
32. Falsa. Somente imagens reais.
64. Verdadeira.
Ao total são 11.
São elas:
A – H – I – M – O – T – U – V – X – Y – W
I. Falsa. Imagem virtual.
II. Falsa. É uma parte de um espelho convexo.
III. Verdadeira.

52) 26
01. Falsa. n > n , pois ao passar de A para B o raio se
B A
aproxima da normal.
02. Verdadeira. n = A C
V ⇒ n 300000
= = 1,2
A
250000
04. Falsa.
08. Verdadeira. sen 45o . n = sen 30 A o . nB 2 1
. 1,2 =
2 2 . nB ∴ n = 1,2 2
B
53) D
16. Verdadeira.
32. Falsa. Para haver reflexão total precisaríamos que o
raio fosse do meio mais para o menos refringente.
Toda refração é acompanhada por mudança na velocidade,
pois os índices dos meios são diferentes.
54) 48
55) C
01. Falsa. A luz passará como um meio transparente.
02. Falsa.
04. Falsa. Não haverá mudança na velocidade (índices
iguais).
08. Falsa. Não ocorre mudança na velocidade e tampouco
no comprimento de onda.
16. Verdadeira.
32. Verdadeira.
64. Falsa. As velocidades são iguais.
GABARITO
Física B
56) E
sen 45 o . n ar = sen α . n Lâmina
2
2
sen α = 1
2
α = 30 o
. 1 = sen α . 2
Durante a refração, a velocidade e o comprimento
de onda se modificam proporcionalmente, já a frequência
se mantém constante.
57) 15
01. Verdadeira. Perceba que quando o raio de luz
passa para o meio A, vindo de B, o raio se afasta
da normal, a velocidade aumenta e portanto
n < n .
A B
02. Verdadeira. Para ocorrer reflexão total precisamos
pelo menos que o raio de luz caminhe do
meio mais para o menos refringente.
n < n A B
n < n B C
Perceba que o meio B é menos refringente que
o meio C, impossibilitando a reflexão total.
04. Verdadeira. Perceba que o raio se aproxima mais
da normal no meio C, assim sua velocidade é
menor nesse meio.
08. Verdadeira. sen θ . n = sen 30 B o nC sen θ . n = B 1
2 . nC (1)
sen θ . n B = sen 60 o . n A
sen θ . n B = 3
2 . n A
(2)
Comparando 1 e 2:
1
2 . n = C
3
2 . nA ⇒ nC = 3 . nA 9

16. Falsa. Durante a refração, a frequência não se
altera.
32. Falsa. Ao ir para o meio C o raio de luz se aproxima
da normal. Logo, n C > n B .
58) a) Observe a figura a seguir.
59) D
b) 2
10
sen L = n
n
2
2
= 1
n
I. Verdadeira.
II. Verdadeira.
III. Verdadeira.
−
+
sen L = n
n
∴ sen 45 o = 1
n
∴ n = 2
2
−
+
. 2
2
⇒ sen L = 1
24 ,
⇒ n = 2
⇒ L ≅ 27 o
GABARITO
Física B
60) a) sen ̂ iar . nar = sen î . n 1 1
sen 80 o . 1 = sen 60 o . n 1
0,985 . 1 = 0,866 . n 1
n 1 = 1,137
sen î 1 . n 1 = sen î 2 . n 2
sen 60 o . n 1 = sen 50 . n 2
0,866 . 1,137 = 0,766 . n 2
n 2 = 1,285
sen î 2 . n 2 = sen î 3 . n 3
sen 50 o . n 2 = sen 30 o . n 3
0,766 . 1.285 = 0,500 . n 3
n 3 = 1,970
b) Na lâmina 1, pois o seu índice é o menor, n 1 = 1,137.
c) O feixe emerge para o ar formando com a normal um
ângulo de 80 0 ; portanto, o raio emergente da lâmina
3 é paralelo ao raio incidente na lâmina 1.
iar
i1
i1
i2
i2
i3
ar
meio 1
meio 2
meio 3
ar