Em uma atividade de Física, um laser foi direcionado para diferentes meios transparentes. Os estudantes…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de Física, um laser foi direcionado para diferentes meios transparentes. Os estudantes consideraram, aproximadamente, 3,0 × 10^8 m/s para a velocidade da luz no ar, 2,25 × 10^8 m/s na água e 2,0 × 10^8 m/s em determinado vidro. Ao atravessar as interfaces, a luz continuou se propagando e mudou de direção. Nesse fenômeno, a frequência da luz emitida pelo laser permaneceu constante. Com base nos dados da atividade, ao comparar a propagação da luz em meios transparentes diferentes, é correto afirmar que
- A) a velocidade da luz pode mudar, pois depende do meio em que ela se propaga.
- B) a velocidade da luz aumenta quando ela passa do ar para qualquer meio transparente.
- C) a frequência da luz muda quando ela passa de um meio transparente para outro.
- D) a velocidade da luz permanece constante, independentemente do meio em que ela se propaga.
- E) a velocidade da luz se torna nula quando ela atravessa uma interface transparente.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Os dados do enunciado mostram que a velocidade da luz varia de um meio para outro: 3,0 × 10^8 m/s no ar, 2,25 × 10^8 m/s na água e 2,0 × 10^8 m/s no vidro. Passo 2: Como a velocidade muda conforme o meio, a afirmação de que ela pode mudar, pois depende do meio em que se propaga, está correta. Essa é a alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Passo 3: A alternativa B está errada, porque ao passar do ar (3,0 × 10^8 m/s) para a água (2,25 × 10^8 m/s) a velocidade diminui, e não aumenta. Passo 4: A alternativa C está errada, porque o enunciado afirma que a frequência da luz permanece constante na mudança de meio; o que muda é a velocidade (e o comprimento de onda). Passo 5: A alternativa D está errada, porque a velocidade da luz varia entre o ar, a água e o vidro, conforme os valores fornecidos. Passo 6: A alternativa E está errada, porque a luz continua se propagando ao atravessar as interfaces, com velocidade não nula, como indica o próprio enunciado. Passo 7: Conclusão: a única afirmação correta com base nos dados é a A.
💡 Dica: Considere as propriedades dos meios e a velocidade da luz.
Alternativa por alternativa
A tabela de valores mostra que a luz apresenta velocidades diferentes no ar, na água e no vidro. Essa mudança de velocidade ao passar de um meio para outro está associada à refração. A frequência permanece constante na passagem entre os meios, enquanto o comprimento de onda se ajusta à nova velocidade.
O aluno supôs que a luz ganha velocidade ao entrar em um meio mais denso, confundindo a passagem do ar para a água com um aumento de velocidade. Não percebeu que os dados mostram queda de 3,0 para 2,25 × 10^8 m/s.
O aluno acreditou que a frequência é a grandeza que muda na refração, talvez por associar a mudança de direção a uma mudança de frequência. Não sabe que a frequência depende apenas da fonte e que o enunciado afirma explicitamente que ela permanece constante.
Por que engana: Confundir que a velocidade da luz é constante em todos os meios, ignorando a variação causada pela densidade do meio.
O aluno considerou que a velocidade da luz é universal e constante, como se fosse sempre 3,0 × 10^8 m/s. Esse é o valor no vácuo ou no ar, e ele não percebeu que os dados mostram velocidades diferentes em outros meios.
O aluno entendeu que, ao atingir a interface, a luz para ou se anula, talvez por confundir a interface com uma barreira. Não reconheceu que o enunciado diz que a luz continuou se propagando e apenas mudou de direção.
Raio-X da questão
refração da luz
avaliacao
refração da luz · velocidade da luz em meios
Revisar as leis da refração e a velocidade da luz em diferentes meios.
Confundir que a velocidade da luz é constante em todos os meios, ignorando a variação causada pela densidade do meio.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Ao incidir sobre um prisma de vidro, um feixe de luz branca é decomposto em várias cores. Esse fenômeno acontece porque…
- Uma notícia afirma que a luz de uma lâmpada “viaja mais rápido dentro de um vidro do que no ar”. Qual conclusão física…
- Em um experimento, um raio de luz passa de um meio de maior densidade para um de menor densidade. O que ocorre com a…
- Em uma aula de Física, estudantes direcionaram um feixe de laser do ar para uma placa transparente de acrílico. O feixe…
- Em um experimento, um feixe de luz viaja a uma velocidade de 3 × 108 m/s. Se um observador se move a 0,8c em relação a…
- Em uma atividade de laboratório, estudantes mediram o comprimento de onda de sons que se propagavam pelo mesmo trecho de…
Todas as questões de Refração (Lentes, Prismas e Visão Humana)
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog