Em uma atividade de laboratório, um feixe luminoso de intensidade constante foi direcionado para um espelho…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de laboratório, um feixe luminoso de intensidade constante foi direcionado para um espelho plano ideal. O espelho foi girado para alterar o ângulo de incidência, enquanto um sensor acompanhava a direção do feixe refletido. A intensidade da luz refletida foi registrada para diferentes ângulos: 0°: 100 unidades; 30°: 100 unidades; 60°: 100 unidades; 80°: 100 unidades. O sensor e a fonte foram mantidos à mesma distância do espelho durante todo o experimento. Com base nos dados do experimento, qual comportamento da intensidade luminosa refletida é representado pela relação entre a intensidade e o ângulo de incidência?
- A) A intensidade aumenta continuamente com o ângulo de incidência.
- B) A intensidade permanece constante para os ângulos analisados.
- C) A intensidade diminui continuamente com o ângulo de incidência.
- D) A intensidade se torna nula quando o ângulo de incidência chega a 90°.
- E) A intensidade atinge seu maior valor no ângulo de 45°.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Leia os dados do experimento. Um feixe de intensidade constante incide em um espelho plano ideal, e a intensidade refletida foi medida em 0°, 30°, 60° e 80°, sempre com valor 100 unidades.
- Como o espelho é ideal, ele não absorve energia luminosa; toda a intensidade incidente é refletida. Como a fonte é constante e a distância do sensor ao espelho foi mantida fixa, a intensidade registrada não depende do ângulo.
- Portanto, a relação entre intensidade e ângulo é uma reta horizontal: a intensidade permanece constante nos ângulos analisados. Isso corresponde à alternativa B, que é a correta e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A está errada, pois a intensidade não aumenta com o ângulo, já que os valores registrados são todos iguais a 100.
- A alternativa C está errada, pois a intensidade não diminui, já que permanece em 100 em todas as medições.
- A alternativa D está errada, pois não há medição em 90° e a intensidade medida em 80° ainda é 100, sem sinal de queda para zero.
- A alternativa E está errada, pois 45° não foi medido e o maior valor registrado é 100, igual em todos os ângulos, sem um pico específico em 45°.
💡 Dica: Observe a relação entre o ângulo de incidência e a intensidade luminosa.
Alternativa por alternativa
Supõe que, ao girar o espelho, a luz refletida fica mais forte, talvez confundindo a intensidade com o alcance ou a visibilidade do feixe. Não percebe que os dados mostram valores idênticos.
Em um espelho plano ideal, considerando fonte de luz constante e sensor acompanhando o feixe refletido, a mudança do ângulo de incidência altera a direção da reflexão, mas não a intensidade registrada. Por isso, os valores permanecem iguais nos diferentes ângulos apresentados.
Imagina que a luz 'se espalha' ou perde força à medida que o ângulo aumenta, uma intuição do dia a dia, sem considerar que o espelho é ideal e não absorve energia.
Acredita que a reflexão cessa perto de 90°, como se o feixe rasante deixasse de ser refletido. Extrapola uma tendência que não aparece nos dados, pois 80° ainda mostra 100 unidades.
Assume que existe um ângulo de máxima reflexão em 45° por analogia com outros fenômenos ou com a ideia de ângulo ótimo. Os dados não contêm medição em 45° nem indicam pico.
Raio-X da questão
reflexão da luz
avaliacao
reflexao da luz · propriedades do espelho plano
Revisar as leis da reflexão da luz em espelhos planos.
Confundir variação da intensidade luminosa com o ângulo de incidência, acreditando que ela muda quando na verdade é constante para espelhos planos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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