Sabe-se que as diferenças de potencial relativamente pequenas podem causar

A corrente elétrica é um fenômeno que pode levar um ser humano à morte. Quando se estabelece uma diferença de potencial entre dois pontos do corpo humano, flui uma corrente elétrica entre eles. A intensidade dessa corrente depende da diferença de potencial e da resistência elétrica entre esses pontos sobre os quais se aplica a voltagem, por exemplo, a resistência elétrica entre as orelhas é igual a 100 Ω, aproximadamente.

A sensação de choque elétrico surge com correntes elétricas de intensidade superior a 1 mA. Com correntes superiores a 10 mA, os músculos contraem-se, o que dificulta, por exemplo, o pulo (salto). Correntes próximas de 20 mA tornam a respiração mais difícil, a qual pode cessar com correntes que chegam a 80 mA. As correntes elétricas que chegam a matar são aquelas cuja intensidade está compreendida na faixa entre 100 mA e 200 mA. Com intensidade próxima dos 100 mA, as paredes do coração executam movimentos descontrolados, o que é chamado de fibrilação. As correntes que chegam a ultrapassar os 200 mA não são tão perigosas quanto as de 100 mA, pois as contrações musculares do coração são tão violentas que esse órgão fica paralisado, fato que acaba aumentando a possibilidade de sobrevivência de um ser humano submetido a esse tipo de choque elétrico.

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Ao contrário do que muitos pensam, as correntes elétricas mais perigosas são aquelas que têm intensidades relativamente mais baixas, que podem ser obtidas em eletrodomésticos comuns que funcionam a 110 V e 220 V. Correntes mais intensas podem provocar desmaios e fortes queimaduras, porém não chegam a matar de imediato.

O socorro a uma vítima de choque elétrico deve ser rápido, começando pelo corte da tensão elétrica. Caso não seja possível cessá-la, deve-se retirar a pessoa do local com um material que seja isolante, como materiais plásticos. Feito isso, é necessário chamar os bombeiros, que são pessoas altamente preparadas para esse tipo de atendimento emergencial.

Exercícios de vestibulares com resoluções comentadas sobre Instrumentos Ópticos

01-(UNESP-SP)Uma câmara fotográfica rudimentar utiliza uma lente convergente de distância focal f = 50 mm para focalizar e projetar a imagem de um objeto sobre o filme. A distância da lente ao filme é p’ = 52 mm. A figura mostra o esboço dessa câmara.

Para se obter uma boa foto, é necessário que a imagem do objeto seja formada exatamente sobre o filme e o seu tamanho não deve exceder a área sensível do filme. Assim:

a) Calcule a posição que o objeto deve ficar em relação à lente.

b) Sabendo-se que a altura máxima da imagem não pode exceder a 36,0 mm, determine a altura máxima do objeto para que ele seja fotografado em toda a sua extensão.

02-(PUC-SP)Uma máquina fotográfica simples é constituída por uma câmara escura. Numa das faces verticais é colocado um filme fotográfico sensível e, na oposta, uma lente adequada que pode se afastar ou se aproximar do filme. Pergunta-se:

a) A lente pode ser divergente? Justifique sua resposta.

b) Em que lugar, relativamente à lente, deve ser colocado o filme, para se obterem imagens nítidas de um objeto infinitamente afastado?

c) Fixando o filme na face vertical acima indicada, como proceder para que a imagem continue nítida no filme quando o objeto se aproximar da câmara?

03-(UFU-MG)A objetiva de uma máquina fotográfica tem distância focal 100mm e possui um dispositivo que permite seu avanço ou retrocesso. A máquina é utilizada para tirar duas fotos: uma de um objeto no infinito e outra de um objeto distante 30cm da objetiva. O deslocamento da objetiva, de uma foto para outra, em mm, foi de:

04-(UNICAMP-SP)Em uma máquina fotográfica de foco fixo, a imagem de um ponto no infinito é formada antes do filme, conforme figura.

No filme, este ponto está ligeiramente deslocado e sua imagem tem 0,03mm de diâmetro. Mesmo assim, as cópias ampliadas ainda são nítidas para o olho humano. A abertura para a entrada da luz é de 3,5mm de diâmetro e a distância focal da lente é de 35mm.

a) Calcule a distância d do filme à lente.

b) A que distância da lente um objeto precisa estar para que sua imagem fique exatamente focalizada no filme?

05-(UFV-MG) Uma câmara fotográfica deve produzir, sobre o filme, a imagem de um objeto real situado a 30 cm da lente. Essa imagem deve ser 5 vezes menor que o objeto.

a) Diga o tipo de lente que deve ser usado.

b) Determine a que distância do filme deve estar a lente.

c) Ache a distância focal da lente

06-(ULPE-PE)Uma “câmera tipo caixote” possui uma única lente delgada convergente, de distância focal f = 20 cm.

Qual deve ser a distância da lente ao filme, em cm, para que a imagem de uma pessoa que está de pé a 400 cm da câmera seja focalizada sobre o filme?

07-(UFMG-MG)Usando uma lente convergente, José Geraldo construiu uma câmera fotográfica simplificada, cuja parte óptica está esboçada nesta figura:

Ele deseja instalar um mecanismo para mover a lente ao longo de um intervalo de comprimento x, de modo que possa aproximá-la ou afastá-la do filme e, assim, conseguir formar, sobre este, imagens nítidas.

a) Sabe-se que a distância focal da lente usada é de 4,0 cm e que essa câmera é capaz de fotografar objetos à frente dela, situados a qualquer distância igual ou superior a 20 cm da lente. Considerando essas informações, DETERMINE o valor de x.

b) Pretendendo fotografar a Lua, José Geraldo posiciona a lente dessa câmera a uma distância D do filme. Em seguida, ele substitui a lente da câmera por outra, de mesmo formato e tamanho, porém feita com outro material, cujo índice de refração é maior. Considerando essas informações, RESPONDA:

Para José Geraldo fotografar a Lua com essa nova montagem, a distância da lente ao filme deve ser menor, igual ou maior que D? JUSTIFIQUE sua resposta.

08-(UNESP-SP)Dispõe-se de uma tela, de um objeto e de uma lente convergente com distância focal de 12cm.

Pretende-se, com auxílio da lente, obter na tela uma imagem desse objeto cujo tamanho seja 4 vezes maior que o do objeto.

a) A que distância da lente deverá ficar a tela?

b) A que distância da lente deverá ficar o objeto?

09-(UNESP-SP)Um projetor rudimentar, confeccionado com uma lente convergente, tem o objetivo de formar uma imagem real e aumentada de um slide. Quando esse slide é colocado bem próximo do foco da lente e fortemente iluminado, produz-se uma imagem real, que pode ser projetada em uma tela, como ilustrado na figura.

A distância focal é de 5 cm e o slide é colocado a 6 cm da lente. A imagem projetada é real e direita. Calcule

a) a posição, em relação à lente, onde se deve colocar a tela, para se ter uma boa imagem.

b) a ampliação lateral (aumento linear transversal).

10-(UFG)Em um arranjo experimental, uma lente convergente, disposta frontalmente entre uma lâmpada acesa de bulbo transparente e uma parede, foi deslocada horizontalmente até se obter uma imagem do filamento aumentada em 3 vezes. Sendo 2,0 m a distância da lâmpada à parede, calcule a distância focal da lente.

11-(UFF-RJ) A figura representa o esquema simplificado de um projetor de slide, em que S é um slide, i 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 x=6,0.102cm e que a imagem projetada na tela é ampliada 59 vezes.

Nessa 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

12-(UNESP-SP)Um estudante, utilizando uma lente, projeta a imagem da tela da sua televisão, que mede 0,42m X 0,55 m, na parede oposta da sala.

Ele obtém uma imagem plana e nítida com a lente localizada a 1,8m da tela da televisão e a 3,6m da parede.

a) Quais as dimensões da tela projetada na parede? Qual a distância focal da lente?

b) Como a imagem aparece na tela projetada na parede; sem qualquer inversão? Invertida apenas na vertical (de cabeça para baixo)? Invertida na vertical e na horizontal (de cabeça para baixo e trocando o lado esquerdo pelo direito)? Justifique.

13-(PUC-SP)Um projetor de slide deve projetar na tela uma imagem ampliada 24 vezes.

Se a distância focal da lente objetiva do projetor é de 9,6cm, a que distância do slide deve ser colocada a tela?

a) 250cm

b) 240cm

c) 10cm

d) 230cm

e) nenhuma das anteriores

14- (ULPE-PE)Um estudante usando uma lupa sob a luz do sol consegue queimar uma folha de papel devido à concentração dos raios do sol em uma pequena região.

Ele verificou que a maior concentração dos raios solares ocorria quando a distância entre o papel e a lente era de 20 cm. Com a mesma lupa, ele observou letras em seu relógio e constatou que uma imagem nítida delas era obtida quando a lente e o relógio estavam separados por uma distância de 10 cm. A partir dessas informações, considere as seguintes afirmativas:

1. A distância focal da lente vale f = 20 cm.

2. A imagem das letras formada pela lente é invertida e virtual.

3. A lente produz uma imagem cujo tamanho é duas vezes maior que o tamanho das letras impressas no relógio.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.

b) Somente a afirmativa 2 é verdadeira.

c) Somente a afirmativa 3 é verdadeira.

d) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.

e) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras

15-(UFLA-MG)Um biólogo utiliza uma lente convergente com distância focal de 30cm para observar insetos.

Supondo um inseto de 2cm a uma distância de 20cm da lente, determine o aumento linear transversal.

16-((UFU-MG) Uma lupa, quando produz uma imagem a 30cm da lente, para fornecer um aumento linear transversal de 16 vezes, deve ter sua distância focal de:

17-(UNESP-SP) Uma lupa utilizada para leitura é confeccionada com uma lente delgada convergente, caracterizada por uma distância focal f. Um objeto é colocado a uma distância 0,8 f, medida a partir da lente.

Se uma letra de um texto tem altura 1,6 mm, determine o tamanho da letra observado pelo leitor.

18-(Ufpr-PR)Uma certa lupa tem uma convergência de 5 di. Observando um pequeno objeto com essa lupa, só veremos uma imagem ampliada e direita (não invertida) se a lupa for mantida a uma distância d do objeto, tal que:

a) 0 cm < d < 5 cm.

b) 0 cm < d < 10 cm.

c) 0 cm < d < 20 cm.

d) 10 cm < d < 40 cm.

e) 20 cm < d < 40 cm.

19- (UFPE-PE)Um microscópio composto é formado por duas lentes convergentes. A lente que fica mais próxima do objeto é a objetiva e aquela através da qual se observa a imagem é a ocular. A imagem I1, formada pela objetiva, funciona como um objeto para a ocular (figura)

Quando o objeto é colocado a 1cm da objetiva a imagem final que se observa é 100 vezes maior que o objeto e se encontra a 50cm da lente ocular. Se a ampliação devido à lente objetiva é 20 vezes, determine a distância D, em centímetros

20-(UFF-RJ) A figura mostra um microscópio artesanal construído por um tubo de plástico PVC e duas lentes convergentes.

As lentes L1 e L2 distam 20cm uma da outra e tem distâncias focais f1=3,0cm e f2=10,0cm, respectivamente. Um inseto, colocado a 4,0cm da lente L1, é observado com esse microscópio. Nessa situação, o observador vê o inseto com tamanho N vezes maior, sendo N igual a:

21-(UFPE) Um microscópio é composto de duas lentes convergentes. A lente que fica mais próxima do objeto é chamada objetiva, e aquela através da qual se observa a imagem é a ocular. Considere uma situação na qual a objetiva amplia 50 vezes o objeto e a ampliação total do microscópio é de 600 vezes. Qual é a ampliação devida à lente ocular?

22-(FMTM-MG)Um microscópio composto é um dispositivo que permite visualizar objetos de pequenas dimensões. Seu sistema óptico é constituído de duas lentes: a ocular e a objetiva. Ode-se afirmar que:

a) as duas lentes são divergentes

b) as duas lentes são convergentes

c) as duas lentes têm convergências negativas

d) a ocular é convergente e a objetiva divergente

e) a ocular é divergente e a objetiva convergente

23-(UERJ-RJ)A imagem que se observa de um microscópio composto é:

a) real e invertida

b)real e direita

c) virtual e direita

d) real e ampliada

e) virtual e invertida

24-(PUCCAMP-SP) 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. Determine, nessa luneta, a distância entre a imagem final formada de um astro distante e a ocular.

25- (UFF-RJ)Uma pequena luneta consiste em uma lente objetiva convergente de distância focal fob = 35 cm e de uma lente ocular divergente de distância focal foc = – 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

26-(CESGRANRIO-RJ) Durante o mês de Junho de 1996, foi possível observar Júpiter com seus satélites, próximo da constelação de Escorpião, com o auxílio de uma pequena luneta. Sabendo disso, um estudante resolveu fazer suas próprias observações, montando o seguinte dispositivo:

L1 e L2 são lentes, sendo que L1 é a ocular e L2 é a objetiva. Sejam f1 e f2 as distâncias focais dessas lentes. Assinale a opção que indica o caso no qual foi possível o estudante fazer suas observações:

a) f1 < 0, f2 < 0 e módulo de f1 < módulo de f2

b) f1 < 0, f2 < 0 módulo de f1 > módulo de f2

c) f1 > 0, f2 < 0 e módulo de f1 < módulo de f2

d) f1> 0, f2 < 0 e módulo de f1 > módulo de f2

e) f1 > 0, f2 > 0 e módulo de f1 < módulo de f2

27-(UFF-RJ)Uma pessoa dispõe de lentes divergentes e convergentes, com distâncias focais (f) de -40cm, -10cm, 10cm e 40cm. A correta associação de lentes para que ela obtenha uma luneta que forneça uma imagem não invertida é:

a) Objetiva f=40cm ; ocular f=10cm

b) Objetiva f=40cm ; ocular f= -10cm

c) Objetiva f=10cm ; ocular f=40cm

d) Objetiva f=10cm ; ocular f=-40cm

e) Objetiva f=40cm ; ocular f=40cm

28-(PUC-SP)Uma luneta improvisada foi construída com duas lentes de óculos cujas distâncias focais são 200cm e 20cm. O aumento visual dessa luneta é de:

a) 4.000 vezes

b) 220 vezes

c) 200 vezes

d) 180 vezes

e) 10 vezes

29-(PUC-MG)Com relação à luneta astronômica, é correto afirmar que:

a) ambas as lentes são convergentes

b) a ocular tem grande distância focal

c) a imagem final é direita

d) a objetiva é convergente e a ocular divergente

e) apenas a ocular é convergente

30-(UERJ-RJ)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.

31-(PUC-PR) Nas últimas décadas, a alimentação tem sido motivo de preocupação em todos os países. Um grande desafio é adequar a produção de alimentos à demanda crescente da população mundial, já que existem milhões de indivíduos famintos no planeta.

Com a globalização, ficaram mais evidentes os problemas relativos à qualidade dos alimentos para consumo humano. A Organização Mundial da Saúde (OMS) tem alertado para a necessidade de se coibir a contaminação de alimentos por agentes biológicos com potencial de causar danos à saúde. Os agentes biológicos podem ser visíveis, como moscas, pulgões, lesmas, parasitas (como lombrigas e tênias) ou não serem visíveis a olho nu, como os microrganismos, que só podem ser vistos através do microscópio.

Microscópio é o instrumento que serve para ampliar, com a finalidade de observação, a imagem de objetos de pequenas dimensões. A lupa, quando fixa em um suporte, recebe o nome de microscópio simples. O microscópio composto é constituído da associação de duas lentes separadas por um tubo e, com ele, é possível observar a maioria das células vivas. A lente que fica próxima do objeto é denominada objetiva e a lente através da qual a pessoa observa a imagem é chamada ocular.

Analise as afirmativas a seguir:

I. As bactérias, quando patogênicas, podem causar doenças como botulismo, salmonelose, gastroenterite entre outras. Se uma bactéria for observada num microscópio composto, a imagem final formada pelo sistema é, além de invertida, virtual e maior que a própria bactéria.

II. Os fungos, em alguns alimentos, são utilizados propositalmente para dar sabor, porém, em casos de contaminação, podem provocar cirrose hepática, necrose, edema, carcinoma e favorecer o aparecimento do cancro hepático. Se um fungo for colocado a 4,0 cm de uma lupa de 6,0 cm de distância focal, o aumento linear será de 1,5 vezes.

III. Os parasitas são transmitidos pela ingestão de alimentos contaminados. Podem causar teníase, ascaridíase, amebíase e outras. Observando um parasita num microscópio composto, verificou-se que a imagem ficou ampliada. As lentes do microscópio são do tipo convergente.

Pode-se AFIRMAR que:

a) Apenas a alternativa III é correta. b) Apenas a alternativa II é correta. c) Apenas as alternativas I e II são corretas.

d) Apenas as alternativas I e III são corretas. e) Todas as alternativas são incorretas.

32-(UEM-PR) Os instrumentos ópticos podem ordinariamente ser classificados como instrumentos de observação ou de projeção. Com relação aos instrumentos ópticos e suas imagens conjugadas, assinale o que for correto.

01. A lupa, ou microscópio simples, conjuga uma imagem real, direita e maior.

02. Em um microscópio composto, a objetiva conjuga uma imagem real, invertida e maior.

04. Em uma luneta astronômica refratora, a ocular conjuga uma imagem final virtual, direita e ampliada.

08. Em um projetor, o conjunto de lentes projetoras conjuga uma imagem real, invertida e maior.

16. Uma máquina fotográfica simplificada, como uma câmera escura, conjuga uma imagem real, invertida e maior.

33-(UFSCAR-SP)

Neste ano o mundo todo comemora os 400 anos das primeiras observações astronômicas realizadas por Galileu Galilei. Popularizam-se esquemas de montagens caseiras de lunetas utilizando materiais de baixo custo, tais como, por exemplo, tubos de PVC, uma lente convergente (objetiva) e uma lente divergente ou convergente (ocular).

Na escolha das lentes a serem utilizadas na montagem da luneta, geralmente, não são relevantes as suas distâncias focais, f1 e f2 (medidas em metros), mas sim as suas potências de refração (vergência), cuja unidade de medida é a dioptria (“grau”). A vergência V de uma lente convergente ou divergente é dada pelo inverso da distância focal.

Na montagem da luneta, a distância entre as duas lentes é igual à soma das distâncias focais dessas lentes e o aumento no tamanho da imagem observada com a luneta é dado pela razão entre as distâncias focais das lentes objetiva e ocular.

De posse dessas informações e desejando construir uma luneta, um estudante adquiriu tubos de PVC, uma lente objetiva convergente de 1,50 grau e uma lente ocular divergente com distância focal de 3 cm.

a) Calcule a que distância máxima da lente objetiva ele deverá fixar a ocular. A imagem formada será direta ou invertida?

b) Empolgado com essa montagem, o estudante deseja construir uma luneta com o triplo da capacidade de ampliação da imagem. Mantendo-se fixa a objetiva em 1,50 grau, calcule qual será o valor da vergência da ocular e o tamanho máximo da luneta.

34-(UFPR-PR) A figura a seguir é a representação esquemática de um sistema óptico formado por duas lentes convergentes, separadas por 50 cm. As distâncias focais das lentes 1 e 2 são, respectivamente, 10 cm e 15 cm.

Utiliza-se um lápis com 4 cm de comprimento como objeto, o qual é posicionado a 15 cm da lente 1. Com base nesses dados:

a) Determine a posição da imagem formada pelo sistema de lentes.

b) Determine o tamanho da imagem formada pelo sistema. Ela é direita ou invertida, em relação ao objeto? Justifique sua resposta.

c) Empregando a representação de raios, faça um desenho em escala, mostrando a localização e o tamanho da imagem formada pelo sistema. Utilize a escala 10 para 1, ou seja, cada 10 cm no sistema real correspondem a 1 cm no seu desenho. (Cada quadrícula tem 0,5 cm de lado.)

35-(IFNMG-MG)

Em uma antiga máquina fotográfica de foco fixo, a imagem de um ponto muito distante, “no infinito”, é formada antes do filme, conforme ilustra o esquema da figura seguinte.

No filme, esse ponto está ligeiramente “desfocado” e sua imagem tem 0,03 mm de diâmetro (apesar disso, as cópias ampliadas ainda são nítidas para o olho humano). A abertura para a entrada de luz é de 3,5 mm de diâmetro e a distância focal da lente é igual a 35,0 mm. Nessas condições, o valor da distância, expresso em metro, entre a lente e um objeto, para que sua imagem fique exatamente focalizada no filme, está corretamente apresentado na alternativa:

A) 4,1

B) 3,3

C) 2,7

D) 5,4

36-(UFF-RJ)

Uma das principais diferenças entre câmeras fotográficas digitais e analógicas é o tamanho do sistema que armazena a luz do objeto

fotografado. Em uma câmera analógica, o sistema utilizado é um filme de 24 mm de altura e 36 mm de largura. Nas câmeras digitais, o sensor possui 16 mm de altura por 24 mm de largura, aproximadamente. Tanto o filme quanto o sensor são colocados no plano onde se forma a imagem.

Possuímos duas câmeras, uma analógica e uma digital. A distância focal da lente da câmera analógica é fa=50mm. Queremos fotografar um objeto de altura h = 480 mm.

a) Utilizando a câmera analógica, calcule a distância D entre a lente e o filme, e a distância L entre a lente e o objeto a ser fotografado, de forma que a imagem ocupe a altura máxima do filme e esteja em foco.

b) Utilizando agora a câmera digital, calcule a distância D’ entre a lente e o sensor e a distância focal da lente fd, de forma que o mesmo objeto, situado à mesma distância L do caso analógico, esteja em foco e ocupe a altura máxima do sensor.

37-(UFF-RJ)

A macrofografia é uma técnica utilizada para fotografar pequenos objetos. Uma condição que deve ser obedecida na realização dessa

técnica é que a imagem do objeto no filme deve ter o mesmo tamanho do objeto real, ou seja, imagem e objeto devem estar na razão 1:1. Suponha uma câmera formada por uma lente, uma caixa vedada e um filme, como ilustra esquematicamente a figura.

Considere que a distância focal da lente é 55mm e que D e Do representam, respectivamente, as distâncias da lente ao filme e do objeto à lente. Nesse caso, para realizar a macrofotografia, os valores de D e Do devem ser

a) D=110mm e Do=55mm

b) D=55mm e Do=110mm

c) D=110mm e Do=110mm

d) D=55mm e Do=55mm

e) D=55mm e Do=220mm