Em um cabo de fibra óptica com índice de refração igual a 1,5, a velocidade da luz é dada por v = c/n…

Questão

Em um cabo de fibra óptica com índice de refração igual a 1,5, a velocidade da luz é dada por v = c/n. Considere c = 3,0 × 10^8 m/s. Qual é a velocidade da luz nesse cabo?

1. A) 3,0 × 10^8 m/s
2. B) 1,5 × 10^8 m/s
3. C) 2,0 × 10^8 m/s
4. D) 4,5 × 10^8 m/s
5. E) 2,5 × 10^8 m/s

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados do enunciado. O índice de refração do cabo é n = 1,5 e a velocidade da luz no vácuo é c = 3,0 × 10^8 m/s. A fórmula dada é v = c/n.
2. Substitua os valores na fórmula: v = (3,0 × 10^8) / 1,5.
3. Calcule a divisão. 3,0 dividido por 1,5 é igual a 2,0, e a potência de dez permanece 10^8. Assim, v = 2,0 × 10^8 m/s.
4. Confira a coerência física. O índice de refração é maior que 1, então a velocidade da luz no meio deve ser menor que c. O resultado 2,0 × 10^8 m/s é menor que 3,0 × 10^8 m/s, o que é coerente.
5. Compare com as alternativas. A alternativa correta é a C, 2,0 × 10^8 m/s, que coincide com o gabarito oficial.
6. Por que as outras estão erradas: A) 3,0 × 10^8 m/s é a velocidade da luz no vácuo e ignora o índice de refração do cabo. B) 1,5 × 10^8 m/s só seria obtido se o valor de n fosse usado como resultado ou se c fosse dividido por 2, o que não segue a fórmula. D) 4,5 × 10^8 m/s seria obtido multiplicando c por n, uma operação contrária à fórmula, e resultaria em velocidade maior que c, o que é fisicamente impossível. E) 2,5 × 10^8 m/s resulta de um erro aritmético na divisão, pois 3,0 dividido por 1,5 é 2,0, e não 2,5.

💡 Dica: Use a fórmula v = c/n para calcular a velocidade da luz no meio.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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