Física2ª sérieBNCC EM13CNT205Fácil⏱ medio

Um feixe laser incide do ar (n1 = 1,00) sobre uma lâmina de vidro (n2 = 1,50) com ângulo de incidência ?1 =…

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

Um feixe laser incide do ar (n1 = 1,00) sobre uma lâmina de vidro (n2 = 1,50) com ângulo de incidência ?1 = 30,0°. Usando a lei de Snell n1·sin?1 = n2·sin?2, calcule o ângulo de refração ?2 dentro do vidro (em graus).

A) ?2 ˜ 60,0°
B) ?2 ˜ 45,0°
C) ?2 ˜ 19,5°
D) ?2 ˜ 10,0°
E) ?2 ˜ 30,0°

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados. n1 = 1,00 (ar), n2 = 1,50 (vidro) e o ângulo de incidência θ1 = 30,0°.
Aplique a lei de Snell isolando o seno do ângulo refratado: sen θ2 = (n1 · sen θ1) / n2.
Calcule o seno da incidência. sen 30,0° = 0,5.
Substitua os valores. sen θ2 = (1,00 · 0,5) / 1,50 = 0,333.
Obtenha o ângulo com a função inversa do seno. θ2 = arco seno de 0,333, que é aproximadamente 19,5°.
Conclusão. A alternativa correta é a C. O gabarito oficial está correto.
Por que as outras estão erradas: A (60,0°) supõe que o refratado é complementar ao incidente, o que não vale na refração; B (45,0°) não resulta de nenhuma operação válida com os dados; D (10,0°) resulta de dividir o ângulo diretamente pelo índice, em vez de trabalhar com os senos; E (30,0°) supõe que o raio não muda de direção ao entrar no vidro, o que contraria a refração, pois a velocidade da luz muda e o raio se aproxima da normal.

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

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acredita que o ângulo refratado é o complemento do ângulo de incidência (90° − 30° = 60°), usando uma regra de geometria que não se aplica à refração.

Por que engana: Confundir a relação entre os índices de refração e os ângulos, aplicando a fórmula de forma incorreta.

B Erradaerro: Senso comum

Escolhe um valor 'redondo' por intuição, sem aplicar a lei de Snell, possivelmente associando o ângulo de 45° a situações de refração ou reflexão total.

C Correta

Pela lei de Snell: sin?2 = (n1/n2)·sin?1 = (1,00/1,50)·sin30,0° = 0,3333 ? ?2 = arcsin(0,3333) ˜ 19,5°.

D Erradaerro: Procedimental

Trata a lei de Snell como uma divisão direta do ângulo pelo índice de refração (30° / 1,5) e ainda calcula esse valor de forma errada, sem usar o seno.

E Erradaerro: Conceitual

Supõe que o raio não muda de direção ao passar do ar para o vidro, ou seja, confunde refração com propagação em linha reta.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

lei de Snell

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

lei de Snell · seno e ângulos

📚 Reveja

Revisar a lei de Snell e suas aplicações em refração.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre os índices de refração e os ângulos, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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