Em um experimento, um raio de luz passa de um meio de maior densidade para um de menor densidade. O que ocorre…
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 um experimento, um raio de luz passa de um meio de maior densidade para um de menor densidade. O que ocorre com a velocidade da luz?
- A) Aumenta
- B) Diminui
- C) Permanece constante
- D) Varia aleatoriamente
- E) Aumenta e diminui ao mesmo tempo
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o conceito envolvido. Ao mudar de meio, a velocidade da luz depende do índice de refração do meio, n = c/v, em que c é a velocidade da luz no vácuo (cerca de 300 mil km/s) e v é a velocidade no meio. Aqui, 'densidade' se refere à densidade óptica, não à massa por volume: o meio mais denso oticamente é aquele em que a luz se propaga mais lentamente. Passo 2: Analise a relação. Como n = c/v, quanto maior o índice de refração, menor a velocidade v. Um meio de maior densidade óptica tem n maior e, portanto, a luz é mais lenta nele. Passo 3: Aplique ao caso. O raio passa de um meio mais denso para um menos denso, ou seja, de um meio com n maior para um com n menor. Logo, a velocidade da luz aumenta. Passo 4: Conclusão. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa B está errada porque a diminuição da velocidade ocorre na passagem do meio menos denso para o mais denso. A alternativa C está errada porque a velocidade só permanece constante no mesmo meio homogêneo ou no vácuo. A alternativa D está errada porque a variação segue uma regra física definida pelo índice de refração e não é aleatória. A alternativa E está errada porque a velocidade não aumenta e diminui ao mesmo tempo; a mudança é de uma única direção em um dado trecho da passagem.
💡 Dica: Considere a relação entre densidade e velocidade da luz.
Alternativa por alternativa
A luz acelera ao passar para um meio menos denso.
O aluno confunde o sentido da mudança: associa o meio mais denso à maior velocidade ou entende que a luz desacelera ao sair do meio denso. Na verdade, a luz é mais lenta no meio mais denso e ganha velocidade ao passar para o menos denso.
Por que engana: Confundir o comportamento da luz ao passar de meios com diferentes densidades, achando que a velocidade diminui ao sair de meio mais denso.
O aluno acredita que a velocidade da luz é uma constante universal que não muda em nenhuma circunstância. Ela só é constante no vácuo; em qualquer meio material a velocidade muda conforme o índice de refração.
O aluno interpreta que, como o enunciado não dá valores numéricos, a variação seria imprevisível. Na física, a mudança é determinada pelo índice de refração, por isso não é aleatória.
O aluno pensa que a luz oscila entre acelerar e desacelerar ao atravessar a interface, talvez confundindo a refração com oscilações da onda. A velocidade muda de forma definida, uma única vez, na transição entre os meios.
Raio-X da questão
refração da luz
avaliacao
refração da luz · velocidade da luz em meios
Revisar os princípios da refração e a relação entre densidade e velocidade da luz.
Confundir o comportamento da luz ao passar de meios com diferentes densidades, achando que a velocidade diminui ao sair de meio mais denso.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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