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Ciências1ª sérieFácil⏱ curto

Um estudante direciona um feixe de laser através de três materiais transparentes dispostos em sequência: uma…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Questão

Um estudante direciona um feixe de laser através de três materiais transparentes dispostos em sequência: uma camada de água em um recipiente de vidro, seguida por uma placa de acrílico e, por fim, uma lâmina de vidro comum. Ele marca no anteparo a posição do ponto luminoso gerado pela saída do feixe em cada interface. Observa que o feixe sofre desvio e muda de direção ao passar de um meio para outro, resultando em deslocamentos diferentes do ponto iluminado. Analise o texto-base e identifique qual explicação descreve corretamente o fenômeno observado pelo estudante ao mudar a direção do feixe de luz nas interfaces.

  1. A) O fenômeno de difração explica a curvatura do feixe ao contornar as bordas do recipiente.
  2. B) O fenômeno de refração explica a mudança de direção do feixe ao atravessar meios com diferentes índices de velocidade da luz.
  3. C) O fenômeno de dispersão explica a formação de diferentes pontos luminosos conforme as cores componentes são separadas.
  4. D) O fenômeno de absorção seletiva de cores provoca alteração na trajetória do feixe ao filtrar determinadas frequências.
  5. E) O fenômeno de reflexão interna explica a mudança de direção do feixe ao atravessar cada interface dos materiais.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. O enunciado descreve um feixe de laser que muda de direção ao passar sucessivamente por água, acrílico e vidro, com deslocamentos diferentes do ponto luminoso no anteparo. A pergunta pede o fenômeno responsável pela mudança de direção nas interfaces.
  2. Ao atravessar a fronteira entre dois meios transparentes com velocidades de propagação da luz diferentes (ou seja, índices de refração diferentes), a luz muda de direção. Esse fenômeno chama-se refração.
  3. A alternativa B descreve exatamente isso: a mudança de direção ao atravessar meios com índices de refração diferentes. Ela está correta, e o gabarito oficial coincide com essa conclusão.
  4. Por que as outras estão erradas:
  5. A) Difração é o espalhamento da onda ao contornar obstáculos ou fendas, e não é o fenômeno que ocorre nas interfaces entre meios transparentes.
  6. C) Dispersão é a separação das cores de uma luz composta, o que não é descrito no enunciado, que fala apenas de um feixe e de deslocamentos do ponto luminoso.
  7. D) Absorção seletiva é a retenção de certas cores pelo material, e o enunciado não menciona perda de cores nem filtragem como causa do desvio.
  8. E) Reflexão interna total ocorre apenas em condições específicas de ângulo e não explica a mudança de direção em cada interface; além disso, a luz em cada interface é também refratada.
  9. Conclusão: a explicação correta para o desvio observado pelo estudante é a refração, alternativa B.

💡 Dica: Relacione a mudança de direção da luz à passagem entre meios com diferentes índices de refração.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno associa o desvio do feixe ao contorno de bordas do recipiente e confunde mudança de direção com espalhamento por obstáculos, que é a difração.

B Correta

A refração é o desvio da luz ao passar entre meios transparentes com índices de refração distintos, conforme descrito no texto.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno imagina que, por haver vários pontos luminosos no anteparo, o feixe deve estar sendo separado em cores, confundindo deslocamentos do ponto com a decomposição da luz.

D Erradaerro: Senso comum

O aluno acredita que materiais transparentes coloridos ou que filtram cores são responsáveis pelo desvio, usando a intuição do cotidiano de que vidro e água 'alteram' a luz ao absorvê-la.

E Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno pensa que a luz muda de direção em cada interface por reflexão interna, sem perceber que a reflexão interna total exige condições específicas de ângulo e que o desvio em interfaces comuns é refração.

Por que engana: Confundir a mudança de direção do feixe ao atravessar interfaces com difração, dispersão ou reflexão, fenômenos que não descrevem o caso apresentado.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 abertura
🎯 Conceito central

Refração da luz entre meios

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Propagação da luz em meios · Índice de refração dos materiais

📚 Reveja

Revise como a velocidade da luz muda em diferentes meios e como isso causa refração.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a mudança de direção do feixe ao atravessar interfaces com difração, dispersão ou reflexão, fenômenos que não descrevem o caso apresentado.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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