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Física2ª sérieBNCC EM13CNT205Difícil⏱ medio

Em uma investigação sobre a função da cutícula foliar na interação das plantas com a luz, pesquisadores…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT205

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 investigação sobre a função da cutícula foliar na interação das plantas com a luz, pesquisadores utilizaram folhas intactas de uma espécie nativa da Caatinga. A superfície foliar era lisa e recoberta por uma camada cerosa. Uma fonte luminosa foi direcionada à folha com ângulos de incidência de 0° a 60°, medidos em relação à linha perpendicular à superfície. Um sensor permaneceu fixo, também formando um ângulo de 30° com essa perpendicular, e registrou apenas a luz refletida diretamente pela superfície. Temperatura, distância entre os equipamentos e intensidade da fonte foram mantidas constantes. Com base nas condições do experimento, qual tendência deve ser observada na intensidade da luz refletida diretamente pela folha à medida que o ângulo de incidência varia?

  1. A) A intensidade varia de modo irregular, sem relação com o ângulo de incidência.
  2. B) A intensidade diminui continuamente à medida que o ângulo de incidência aumenta.
  3. C) A intensidade cresce linearmente à medida que o ângulo de incidência aumenta.
  4. D) A intensidade permanece constante em todos os ângulos de incidência.
  5. E) A intensidade atinge o maior valor quando o ângulo de incidência é de 30° e diminui para ângulos menores ou maiores que esse valor.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. A superficie foliar e lisa e coberta por uma camada cerosa, ou seja, comporta-se como um espelho, e a reflexao e especular: a luz refletida sai com angulo igual ao de incidencia, medido em relacao a perpendicular (lei da reflexao). Passo 2: O sensor esta fixo a 30 graus da perpendicular e so registra a luz refletida diretamente. Ele so recebe intensidade alta quando o angulo de reflexao coincide com 30 graus, o que ocorre quando o angulo de incidencia tambem e de 30 graus. Passo 3: Para incidencias menores que 30 graus, a luz refletida se afasta do sensor, pois o angulo de reflexao nao alcanca 30 graus; para incidencias maiores que 30 graus, ocorre o mesmo efeito no sentido oposto. Passo 4: Portanto, a intensidade medida forma um pico em 30 graus e cai para os dois lados, o que corresponde a alternativa E. Passo 5: A alternativa A esta errada porque a reflexao em superficie lisa segue uma regra geometrica definida, nao um padrao irregular. A alternativa B esta errada porque a intensidade nao decresce desde 0 graus, ja que no sensor ela aumenta ate 30 graus. A alternativa C esta errada porque nao ha crescimento linear; o sinal depende da coincidencia angular. A alternativa D esta errada porque o sensor fixo so detecta a luz refletida em um angulo especifico, o que torna a intensidade dependente do angulo.

💡 Dica: Analise o gráfico e identifique a relação entre ângulo de incidência e intensidade da luz.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acredita que, por a folha ser biologica e a cutícula ser irregular, a reflexao nao obedece a nenhuma relacao geometrica com o angulo de incidencia.

Por que engana: Interpretar incorretamente o gráfico, confundindo o comportamento da intensidade com o ângulo de incidência, como assumir linearidade onde há pico.

B Erradaerro: Senso comum

Supõe que, quanto mais inclinada a luz, menos ela e refletida, aplicando a intuicao de que a luz rasante e sempre mais fraca, sem considerar a posicao fixa do sensor a 30 graus.

C Erradaerro: Procedimental

Assume que a intensidade refletida cresce proporcionalmente ao angulo de incidencia, tratando a relacao como linear e ignorando que o sensor so recebe o raio refletido quando os angulos coincidem.

D Erradaerro: Interpretação

Interpreta que, com fonte e distancia constantes, a intensidade registrada nao muda, esquecendo que o sensor esta fixo e so capta a luz refletida na direcao em que ele esta posicionado.

E Correta

A cutícula lisa e cerosa pode produzir reflexão especular, isto é, uma reflexão organizada em determinada direção. Como o sensor está fixo a 30° da perpendicular à folha, a maior intensidade registrada ocorre quando o ângulo de incidência também é de 30°. Quando a fonte se afasta desse ângulo, parte menor da luz refletida alcança o sensor, reduzindo o valor medido.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado depende_imagem
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao
🎯 Conceito central

reflexão da luz

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

reflexao da luz · intensidade luminosa

📚 Reveja

Revisar a lei da reflexão e gráficos de intensidade luminosa.

⚠️ Erro mais comum

Interpretar incorretamente o gráfico, confundindo o comportamento da intensidade com o ângulo de incidência, como assumir linearidade onde há pico.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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