Por que vemos objetos distorcidos atrás de um copo de água? Um aluno investigou essa questão usando uma moeda…

Questão

Por que vemos objetos distorcidos atrás de um copo de água? Um aluno investigou essa questão usando uma moeda no fundo de um copo vazio: de fora, ele não enxergava a moeda. Ao completar o copo com água, a moeda tornou-se visível e parecia estar mais próxima da borda. Em seguida, o aluno repetiu o experimento com óleo de cozinha, observando que a moeda também emergia à vista, mas de modo menos nítido. No relatório, ele anotou os tipos de líquido, as posições aparentes da moeda e as diferenças na nitidez da imagem produzida. Analise o relato experimental e identifique qual fenômeno óptico explica a aparente mudança de posição da moeda quando o copo é cheio de água.

1. A) Reconhecer que a luz se espalha pelo líquido sem mudar de direção
2. B) Reconhecer que a luz difrata ao contornar as bordas do copo
3. C) Reconhecer que a luz é absorvida pela água e depois emitida de volta
4. D) Reconhecer que a luz sofre refração ao passar do ar para a água
5. E) Reconhecer que a luz é totalmente refletida no interior da superfície líquida

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Quando o copo está vazio, a moeda não aparece para o observador porque a luz que sai dela não consegue chegar ao olho, já que a borda do copo bloqueia essa trajetória. Passo 2: Ao colocar água, a luz que sai da moeda passa do líquido para o ar na superfície e sofre desvio (refração) ao mudar de meio. Esse desvio faz o olho receber a luz como se ela viesse de uma direção mais alta, e por isso a moeda parece mais próxima da borda. Passo 3: A refração ocorre porque a velocidade da luz muda ao passar de um meio para outro (do ar para a água, e da água para o ar), o que altera a direção dos raios. Passo 4: No óleo, a moeda também aparece, mas com menos nitidez, porque o desvio e a quantidade de luz que chega ao olho dependem do material do líquido; isso reforça que o efeito vem da interação da luz com o meio. Passo 5: Das alternativas erradas: A descreve espalhamento sem mudança de direção, o que contraria o experimento, pois a posição aparente muda; B confunde a difração, que não é o fenômeno observado, com o simples bloqueio da luz pela borda; C fala em absorção e reemissão, o que não explica o deslocamento aparente da imagem; E fala em reflexão total interna, que exige condições específicas de ângulo e de passagem de meio mais refringente para menos refringente, não descrevendo a mudança de posição observada. Conclusão: o fenômeno correto é a refração da luz ao passar do ar para a água.

💡 Dica: Observe como a luz muda de direção ao atravessar a interface entre o ar e o líquido.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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