Questões de Concurso para Física

Q2521962

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521962 Física

Em uma aula de física experimental, o professor faz incidir quatro feixes de luz em uma lente divergente, e apresenta aos seus alunos apenas os raios emergentes, conforme ilustra a figura a seguir.

Imagem associada para resolução da questão

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O professor solicitou a um dos alunos que fizesse considerações sobre os raios de luz antes da incidência na lente. O aluno realizou as seguintes afirmativas:

I. O raio D é paralelo ao eixo ótico.
II. O raio C se dirigia ao foco F1.
III. O raio A passa pela parte superior do objeto Q.

Está correto o que se afirma em

A

I e II, apenas.

B

I e III, apenas.

C

III, apenas.

D

II, apenas.

E

II e III, apenas.

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Q2521961

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521961 Física

Em um processo industrial de aquecimento, a distribuição espectral da irradiação de uma superfície é conforme o gráfico abaixo, cuja ordenada é a irradiação espectral e a abscissa é o comprimento de onda.

Imagem associada para resolução da questão

Um engenheiro, após analisar o gráfico, chegou à conclusão de que a irradiação total, W/m², é igual a

A

16 × 10⁴

B

14 × 10⁴

C

17 × 10⁴

D

20 × 10⁴

E

12 × 10⁴

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Q2521960

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521960 Física

Estudantes de engenharia receberam a tarefa de construir um prisma para a verificação da dispersão da luz. Estavam disponíveis para os estudantes os materiais transparentes apresentados na figura a seguir.

Imagem associada para resolução da questão

A figura mostra a variação do índice de refração em função do comprimento de onda dos materiais, sendo o menor comprimento de onda pertencendo a luz violeta e o maior comprimento de onda pertencendo a luz vermelha, ambas as cores nas extremidades esquerda e direita da figura, respectivamente. O eixo horizontal mostra o comprimento de onda da luz no vácuo.

Os estudantes decidiram escolher o material que apresentasse a maior dispersão. Portanto, o material escolhido pelos estudantes foi o

A

quartzo fundido.

B

vidro crown silicato.

C

quartzo.

D

vidro flint borato.

E

vidro flint silicato.

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Q2521959

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521959 Física

Um interferômetro de Michelson e um interferômetro de Fabry–Perot foram utilizados para determinar o comprimento de onda λ deuma onda monocromática. A posição do espelho móvel de ambos osinterferômetros foi variada de modo a se formar exatamente maisum padrão circular de interferência.
Sabendo que Δ_M é a variação da distância do espelho realizada no interferômetro de Michelson, Δ_FB é a variação da distância do espelho semi-transparente realizada no interferômetro de FabryPerot, e que λ = 500 nm, as variações de distância Δ_M e Δ_FB são:

A

Δ_M = 250 nm e Δ_FB = 250 nm.

B

Δ_M= 250 nm e Δ_FB = 500 nm.

C

Δ_M = 500 nm e Δ_FB = 250 nm.

D

Δ_M= 500 nm e Δ_FB= 500 nm.

E

Δ_M = 500 nm e Δ_FB = 1000 nm.

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Q2521958

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521958 Física

Um refratômetro de Abbe possui um prisma de medição com índice de refração n' e deseja-se utilizá-lo para medir o índice de refração n de uma amostra. Considerando essas informações, analise as afirmativas a seguir.

I. Para que seja possível realizar a medição utilizando o refratômetro de Abbe, é necessário que n seja maior que n'.
II. O princípio de funcionamento do refratômetro de Abbe é baseado na medida da distância do percurso óptico no prisma.
III. Se n' = 2,42 e o ângulo crítico na interface entre o prisma de medição e a amostra é 30o , então n = 1,21.

Está correto o que se afirma em

A

I, apenas.

B

II, apenas.

C

III, apenas.

D

I e III, apenas.

E

II e III, apenas.

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Q2521957

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521957 Física

Uma das vantagens de um interferômetro de Fabry–Perot é a sua capacidade de ser utilizado como um espectroscópio. Um determinado espectroscópio deste tipo apresenta superfícies paralelas semitransparentes, distando 19mm entre si e cada uma com 0,9 de coeficiente de reflexão. O comprimento de onda utilizado é 600nm com incidência normal nas superfícies.

O poder de resolução cromática deste espectroscópio é

A

0,2×π×10⁵ .

B

0,3×π×10⁵.

C

1,5×π×10⁵ .

D

2,0×π×10⁵ .

E

3,0×π×10⁵ .

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Q2521956

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521956 Física

Número f ( f number) é uma medida da capacidade de captação de luz de um sistema óptico, como uma lente de câmera. A variação do número f em uma câmera resulta em uma variação na sua profundidade de campo (depth of field – DOF).

Uma câmera fotográfica apresenta 2 cm de diâmetro da pupila de entrada e uma lente com distância focal de 8 cm. O número f da lente da câmera é

A

f/2.

B

f/3.

C

f/4.

D

f/8.

E

f/16.

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Q2521955

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521955 Física

Um telescópio astronômico, com diâmetro de abertura de 244mm, possui distância focal de objetiva de 650mm e distância focal de ocular de 13mm.

Considerando essas informações, analise as afirmativas a seguir.

I. O módulo da magnificação do telescópio é 100 vezes.
II. A capacidade de resolução do telescópio é mais eficiente para a luz vermelha (700nm) do que para a luz violeta (400nm).
III. Considerando a constante de Rayleigh para o critério de resolução e a operação do telescópio com o comprimento de onda de 600nm, o mínimo ângulo de resolução é 3,00×10^-6 rad.

Está correto o que se afirma em

A

I, apenas.

B

II, apenas.

C

III, apenas.

D

I e II, apenas.

E

I e III, apenas.

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Q2521954

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521954 Física

Os microscópios ópticos são o modelo de microscópio mais antigo e possivelmente foram inventados, em sua forma composta atual, no século XVII.
Um determinado microscópio óptico é composto por uma ocular com distância focal de 10,0mm e por uma objetiva com distância focal de 4,0mm.

Sabendo que a objetiva forma sua imagem a 16,0cm de distância de seu plano focal secundário, a magnificação do microscópio é

A

–1000.

B

–400.

C

–100.

D

100.

E

400.

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Q2521953

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521953 Física

Com relação aos sensores eletro-ópticos, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A responsividade de um fotodetector, dada pela razão entre a potência óptica incidente e a fotocorrente gerada, independe do comprimento de onda incidente.
( ) O ruído no circuito de saída de um detector fotoelétrico surge de várias fontes e é um parâmetro importante no desempenho do dispositivo.
( ) Tecnologia CCD e tecnologia CMOS são as duas formas principais de circuito de leitura que são usadas para transportar os sinais dos fotodetectores elementares de um array para a sua saída.

As afirmativas são, respectivamente,

A

F – V – V.

B

V – F – V.

C

V – V – F.

D

V – F – F.

E

F – F – V.

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Q2521952

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521952 Física

Um determinado laser de fibra óptica em anel apresenta sua cavidade óptica como uma circunferência fechada de 50 cm de fibra monomodo padrão, onde o índice de refração efetivo desta fibra é 1,5. Sabe-se ainda que a frequência central de emissão do laser é 200 THz.

Considerando a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0×10⁸ m/s, o intervalo entre os comprimentos de onda dos modos longitudinais adjacentes do laser, em m, é:

A

1,5×10^-12 .

B

3,0×10^-12.

C

4,0×10^-12.

D

4,5×10^-12 .

E

6,0×10^-12 .

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Q2521951

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521951 Física

Um LED emite luz com 620nm de comprimento de onda. A eficiência quântica interna deste LED é 0,50 e, devido à sua composição e geometria, sua eficiência de extração da luz também é 0,50.

Caso este LED esteja operando com uma corrente elétrica de 40mA, a potência óptica de saída é

A

50mW.

B

40mW.

C

30mW.

D

20mW.

E

10mW.

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Q2521950

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521950 Física

Um espelho esférico côncavo é utilizado para focalizar a imagem de um objeto em um sensor eletro-óptico. O objeto se encontra a 12 m de distância do espelho, cuja magnificação lateral é -1/31 considerando-se a aproximação paraxial.

A medida do raio de curvatura do espelho côncavo, em cm, é

A

150.

B

120.

C

105.

D

95.

E

75.

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Q2521949

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521949 Física

Uma vela foi posicionada a uma distância de 12 cm em frente a espelho côncavo, formando uma imagem sobre um anteparo situado a uma distância de 3,60 m da frente do espelho.

Assinale a opção que apresenta, respectivamente, a distância focal do espelho e seu raio de curvatura.

A

5,9 e 11,8cm.

B

0,8 e 1,7mm.

C

11,6 e 23,2cm.

D

1 e 2mm.

E

9,7 e 19,3cm.

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Q2521948

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521948 Física

Sensores de um determinado equipamento receberam uma certa quantidade de energia por radiação proveniente de um corpo negro, que está a 227ºC.

Considerando que 0 graus Celsius equivalem a 273K e que a constante de Stefan-Boltzmann vale, aproximadamente, 5,7 x 10^-8 W.m-2.K^-4 , a radiância total emitida pelo corpo negro será, em W.m^-2 , aproximadamente, de

A

3.562,50.

B

3.025,80.

C

1.459,20.

D

6.144,60.

E

1.188,53.

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Q2521947

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521947 Física

Um raio se propaga na água, cujo índice de refração é de 1,33, e incide em uma superfície de vidro, cujo índice de refração é de 1,52. O raio incidente forma um ângulo de 30o com a superfície entre os dois meios.

O ângulo aproximado, em graus, que o raio refratado forma com a normal à superfície de incidência é

A

arcsen(0,632).

B

arcsen(0,980).

C

arcsen(0,758).

D

arcsen(0,320).

E

arcsen(0,210).

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Q2521946

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521946 Física

Sobre os conceitos de óptica geométrica, analise as afirmativas a seguir.

I. Uma imagem virtual é formada quando os raios de luz emergentes não passam efetivamente no local onde se encontra o objeto.
II. Raios paraxiais são os que se propagam praticamente paralelos ao eixo óptico.
III. Um espelho côncavo, assim como um espelho plano, é capaz de formar uma imagem pontual exata de um objeto sem que esta mesma imagem apareça borrada.

Está correto o que se afirma em

A

I e II, apenas.

B

II e III, apenas.

C

I e III, apenas.

D

I, apenas.

E

I, II e III.

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Q2521945

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521945 Física

Considerando a propagação de ondas eletromagnéticas e sua composição, assinale a afirmativa correta.

A

Em uma onda eletromagnética, os campos elétrico e magnético se propagam com atraso de fase igual ao número de onda.

B

A operação rotacional entre os campos elétrico e magnético resulta na direção perpendicular à direção de propagação da onda.

C

Os campos elétrico e magnético são paralelos entre si e paralelos à direção de propagação da onda eletromagnética.

D

Ondas eletromagnéticas são capazes de transportar energia e momento linear.

E

Os campos elétrico e magnético oscilam e não guardam uma relação fixa entre si.

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Q2521944

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521944 Física

Em relação ao espectro eletromagnético, analise as afirmativas a seguir.

I. O comprimento de onda ou a frequência definem uma onda eletromagnética monocromática.
II. A faixa de comprimento de onda da luz visível ao olho humano vai de 400nm a 550nm.
III. As frequências das ondas de rádio são menores do que as dos raios-X e os comprimentos das ondas na região do infravermelho são maiores do que os da região dos raios-gama.

Está correto o que se afirma em

A

I e II, apenas.

B

II e III, apenas.

C

I e III, apenas.

D

I, apenas.

E

I, II e III.

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Q2521943

Ano: 2024 Banca: FGV Órgão: INPE Prova: FGV - 2024 - INPE - Tecnologista Júnior I - Desenvolvimento de Sistemas Ópticos para Sensores e Instrumentos Espaciais |

Q2521943 Física

O fenômeno da difração da radiação eletromagnética pode ser explicado pelo Princípio de Huygens.

Assinale a opção que descreve esse princípio.

A

Quando uma frente de onda incide sobre um obstáculo de tamanho comparável ao seu comprimento de onda, a difração só ocorre quando o ângulo de divergência do feixe óptico é da ordem de 1 mrad.

B

Quando uma frente de onda incide sobre um obstáculo de tamanho comparável ao seu comprimento de onda, a difração só ocorre quando o ângulo de incidência do feixe óptico na superfície do obstáculo é da ordem de 1 mrad.

C

Quando a frente de uma onda incide sobre um obstáculo de tamanho comparável ao seu comprimento de onda, cada ponto que atinge o obstáculo torna-se uma fonte secundária que modifica a direção de propagação da onda incidente.

D

Quando a frente de uma onda incide sobre um obstáculo de tamanho maior que o seu comprimento de onda, não ocorre a mudança de direção de propagação.

E

Quando a frente de uma onda incide sobre um obstáculo de tamanho menor que o seu comprimento de onda, não ocorre a mudança de direção de propagação.

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