Física2ª sérieBNCC EM13CNT101Difícil⏱ medio

Um grupo de alunos grava um vídeo sobre a refração da luz em água. Se a luz entra em um ângulo de 30°, qual…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Um grupo de alunos grava um vídeo sobre a refração da luz em água. Se a luz entra em um ângulo de 30°, qual será o ângulo de refração se o índice de refração da água é 1,33? Use a Lei de Snell: n1·sen(?1) = n2·sen(?2).

A) 25°
B) 22,3°
C) 30°
D) 35°
E) 15°

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A luz vem do ar (n1 = 1, valor padrão quando o enunciado não diz o meio de origem), o ângulo de incidência é 30° e o índice da água é n2 = 1,33. Passo 2: Aplique a Lei de Snell: 1 · sen(30°) = 1,33 · sen(θ2). Passo 3: Como sen(30°) = 0,5, temos sen(θ2) = 0,5 / 1,33, que é aproximadamente 0,376. Passo 4: Calcule o arco-seno: θ2 = arcsen(0,376), que é aproximadamente 22,1°. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa B (22,3°) é a mais próxima do resultado, e as demais estão bem distantes dele. Por isso, a letra B é a correta, embora o valor exato seja cerca de 22,1° e o gabarito arredonde para 22,3°. Passo 6: Por que as outras estão erradas. A (25°) está longe do valor calculado. C (30°) supõe que a luz não muda de direção ao entrar na água, o que contraria a refração. D (35°) indica que a luz se afasta da normal ao entrar na água, quando na verdade ela se aproxima dela por ser um meio mais refringente. E (15°) exigiria um índice muito maior que 1,33 para ser obtido.

💡 Dica: Aplique a Lei de Snell para encontrar o ângulo de refração.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Errou o cálculo ao isolar o ângulo, obtendo um seno maior que o correto para a função inversa, e chegou a um valor que não corresponde a 0,376.

Por que engana: Confundir seno do angulo com o angulo em graus ou usar indice de refração incorreto na formula.

B Correta

Cálculo exato do ângulo de refração.

C Erradaerro: Conceitual

Acredita que a luz mantém o mesmo ângulo ao mudar de meio, como se o índice de refração não alterasse a direção do raio.

D Erradaerro: Conceitual

Entende que a luz se afasta da normal ao entrar na água, invertendo o sentido da variação do ângulo na refração.

E Erradaerro: Procedimental

Acha que o ângulo de refração é a divisão simples do ângulo de incidência por um número próximo de 2, sem usar corretamente a função seno da Lei de Snell.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

refração da luz

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

lei de snell · indice de refração

📚 Reveja

Revisar a Lei de Snell e o cálculo de ângulos de refração.

⚠️ Erro mais comum

Confundir seno do angulo com o angulo em graus ou usar indice de refração incorreto na formula.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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