— Mãe, por que o lápis parece dobrado dentro do copo com água? — pergunta João enquanto observa o objeto…

Questão

— Mãe, por que o lápis parece dobrado dentro do copo com água? — pergunta João enquanto observa o objeto submerso. Em resposta, Maria coloca um lápis idêntico fora do copo, alinhado verticalmente, e compara as imagens. No vidro com água, a parte submersa do lápis parece deslocada lateralmente em relação à parte fora da água. João repete o experimento usando um copo transparente diferente e confirma a mesma diferença aparente. Dados do experimento: • Meio 1: ar (densidade menor) • Meio 2: água (densidade maior) Observação: o lápis parece “quebrado” na superfície da água. Analise o texto e identifique o fenômeno óptico responsável pela aparente mudança de posição do lápis na interface ar-água.

1. A) Separação da luz branca nas cores do espectro ao passar por um prisma
2. B) Retorno da luz ao encontrar uma superfície refletora
3. C) Desvio da luz ao contornar obstáculos menores que o comprimento de onda
4. D) Desvio da luz na interface entre meios de diferentes densidades
5. E) Transformação da energia luminosa em calor ao atravessar o meio

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique o fenômeno descrito. O lápis parece quebrado na superfície da água porque a luz que vem da parte submersa muda de direção ao passar da água para o ar. Esse fenômeno é a refração da luz.
2. Entenda a causa. Ao atravessar a interface entre dois meios transparentes, a luz muda de velocidade e, por isso, muda de direção, exceto quando incide perpendicularmente à superfície. Como o olho humano supõe que a luz viaja em linha reta, enxerga a parte submersa deslocada lateralmente, criando a aparência de quebra.
3. Relacione com o enunciado. O texto cita dois meios (ar e água), com densidades diferentes, e a mudança de posição aparente ocorre exatamente na interface ar-água. Logo, a alternativa D descreve o fenômeno.
4. Analise as outras alternativas. A) está errada, pois a separação das cores por prisma é a dispersão, que não aparece no experimento. B) está errada, pois a reflexão é o retorno da luz em uma superfície, e o lápis não se torna um espelho. C) está errada, pois a difração ocorre com obstáculos da ordem do comprimento de onda, o que não é tratado no texto. E) está errada, pois a conversão de luz em calor não explica o deslocamento aparente da imagem.
5. Observação sobre o gabarito. A alternativa D está correta, mas a expressão 'meios de diferentes densidades' é uma simplificação. O termo tecnicamente adequado é meios de diferentes índices de refração, isto é, diferentes velocidades da luz. A densidade é apenas um indicador aproximado disso.

💡 Dica: Relacione a mudança aparente de posição à passagem da luz entre o ar e a água.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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