Exames nº 3 – Exame-tipo
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Voltar a: 11.º Ano – Física
Exames e testes intermédios nº3
Exames: itens de exame-tipo (reflexão, refração e fibra)
📝 15 exercícios
Itens de exames nacionais e testes intermédios sobre este tema, adaptados (dados e figuras novos), com o grau de dificuldade e a cotação de cada um. Clica numa opção para ver logo se acertaste e abre a Resolução para perceberes o raciocínio passo a passo.
1Fácil 16 pontos Um radar de controlo de tráfego aéreo emite um pulso de micro-ondas que regressa à antena 0,40 ms depois de ser emitido.
1.1. A que distância está o avião?
1.2. A frequência é 3,0 GHz: determina o comprimento de onda.
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Pedido: d.
- Ida e volta.d = 3,00×10⁸ × 4,0×10⁻⁴2 = 6,0×10⁴ m
Pedido: λ.
- λ = c/f.λ = 3,00×10⁸3,0×10⁹ = 0,10 m
2Fácil 8 pontos Um albedo de 0,30 significa que a superfície reflete…
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3Médio 20 pontos Um raio de luz passa do ar para a água (n = 1,33) com ângulo de incidência 50°.
3.1. Calcula o ângulo de refração.
3.2. Calcula a velocidade da luz na água.
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Pedido: θ₂.
- Snell.sen θ2 = sen 50°1,33 = 0,576
- Ângulo.θ2 = 35,2°
Pedido: v.
- v = c/n.v = 3,00×10⁸1,33 = 2,26×10⁸ m/s
4Médio 12 pontos O ângulo crítico para a luz que passa do diamante (n = 2,42) para o ar é…
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5Médio 20 pontos Numa fibra ótica, o núcleo tem índice 1,48 e a bainha 1,45.
5.1. Calcula o ângulo crítico na fronteira.
5.2. Qual o tempo que um sinal demora a percorrer 20 km do núcleo?
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Pedido: θc.
- sen θc = n₂/n₁.sen θc = 1,451,48 = 0,980
- Ângulo.θc = 78,4°
Pedido: Δt.
- v = c/n.v = 2,03×10⁸ m/s
- Tempo.Δt = 2,0×10⁴2,03×10⁸ = 9,9×10⁻⁵ s
6Difícil 16 pontos A difração de uma onda é tanto mais acentuada quanto…
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7Difícil 16 pontos Classifica cada afirmação como verdadeira (V) ou falsa (F).
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8Difícil 16 pontos A luz propaga-se num meio de índice 1,50 e incide na fronteira com o ar (n = 1,00) com ângulo de incidência de 60°. Ocorre reflexão total?
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Pedido: Reflexão total?
- Ângulo crítico.sen θc = 1,001,50 ⇒ θc = 41,8°
- Comparar.60° > 41,8°
9Médio 12 pontos Um raio luminoso passa de um meio de índice 1,50 para outro de índice 1,00, com ângulo de incidência de 40°. Qual é o ângulo de refração?
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Pedido: θ₂.
- Lei de Snell-Descartes.n₁ sen θ₁ = n₂ sen θ₂ ⇒ sen θ₂ = 1,50 × sen 40°1,00 = 0,964
- Ângulo.θ₂ = arcsen(0,964) = 74,6°
10Médio 12 pontos A luz propaga-se num material com velocidade de 2,00×10⁸ m/s. Qual é o índice de refração?
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Pedido: n.
- n = c/v.n = 3,00×10⁸2,00×10⁸ = 1,50
11Fácil 8 pontos Um raio de luz incide num espelho plano com ângulo de incidência de 65°. Qual é o ângulo entre o raio refletido e a superfície do espelho?
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Pedido: Ângulo com a superfície.
- Lei da reflexão.θr = θi = 65° (com a normal)
- Com a superfície.90° − 65° = 25°
12Difícil 16 pontos Qual é o ângulo crítico para a luz que passa de um meio de índice 1,33 para outro de índice 1,00?
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Pedido: θc.
- θ₂ = 90°.sen θc = n₂n₁ = 1,001,33 = 0,752
- Ângulo.θc = 48,8°
13Médio 12 pontos Quando a luz passa do ar para a água, mantém-se…
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Pedido: Opção correta.
- Conceitos de ondas eletromagnéticas.A frequência depende da fonte.
14Médio 12 pontos Um raio luminoso passa de um meio de índice 1,33 para outro de índice 1,50, com ângulo de incidência de 20°. Qual é o ângulo de refração?
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Pedido: θ₂.
- Lei de Snell-Descartes.n₁ sen θ₁ = n₂ sen θ₂ ⇒ sen θ₂ = 1,33 × sen 20°1,50 = 0,303
- Ângulo.θ₂ = arcsen(0,303) = 17,7°
15Difícil 16 pontos A luz propaga-se num meio de índice 1,50 e incide na fronteira com o ar (n = 1,00) com ângulo de incidência de 45°. Ocorre reflexão total?
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Pedido: Reflexão total?
- Ângulo crítico.sen θc = 1,001,50 ⇒ θc = 41,8°
- Comparar.45° > 41,8°
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