Um feixe de luz incide do ar (n1 = 1,00) sobre um material transparente formando um ângulo de incidência ?1 =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um feixe de luz incide do ar (n1 = 1,00) sobre um material transparente formando um ângulo de incidência ?1 = 30,0° e um ângulo de refração ?2 = 19,5°. Use a lei de Snell n1·sin?1 = n2·sin?2. Calcule o índice de refração n2 do material (adote ângulos em graus).
- A) n2 = 2,00
- B) n2 ˜ 1,50
- C) n2 = 0,50
- D) n2 = 1,00
- E) n2 = 1,25
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: n1 = 1,00 (ar), ângulo de incidência = 30,0° e ângulo de refração = 19,5°. Procuramos n2. Passo 2: Aplique a lei de Snell: n1·sen(30,0°) = n2·sen(19,5°). Passo 3: Calcule sen(30,0°) = 0,5 e sen(19,5°) ≈ 0,3338. Passo 4: Isole n2: n2 = (1,00 · 0,5) / 0,3338 ≈ 1,50. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é a B, n2 ≈ 1,50, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (2,00) não é o resultado da divisão 0,5/0,3338; C (0,50) é apenas o seno do ângulo de incidência, sem considerar a refração; D (1,00) corresponderia a não haver desvio, o que não ocorre, já que o ângulo muda de 30,0° para 19,5°; E (1,25) resultaria de um seno de 19,5° aproximado de forma errada (seria preciso sen ≈ 0,40).
💡 Dica: Aplique a lei de Snell para encontrar n2.
Alternativa por alternativa
Provavelmente tomou n2 como 1/sen(30,0°), ignorando o ângulo de refração e tratando o inverso do seno do ângulo de incidência como índice.
Por que engana: Confundir a aplicação da lei de Snell, utilizando os ângulos de forma incorreta ou invertendo os índices de refração.
Pela lei de Snell: n2 = n1·sin?1 / sin?2 = 1,00·sin30,0° / sin19,5° ˜ 0,5000 / 0,3342 ˜ 1,496 ˜ 1,50.
Provavelmente calculou apenas sen(30,0°) = 0,5 e assumiu que esse valor é o índice, esquecendo que a lei de Snell relaciona os dois ângulos.
Acha que n2 = 1,00 porque confunde o material com o ar; ignora que a mudança no ângulo indica que a velocidade da luz muda e que o índice é maior que 1.
Provavelmente usou um valor incorreto para sen(19,5°), aproximadamente 0,40, o que dá 0,5/0,40 = 1,25 e revela erro de cálculo com a calculadora ou com o seno.
Raio-X da questão
índice de refração
avaliacao
lei de Snell · seno de ângulos
Revisar a lei de Snell e o cálculo de índices de refração.
Confundir a aplicação da lei de Snell, utilizando os ângulos de forma incorreta ou invertendo os índices de refração.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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