Certa piscina contém água, de índice de refração absoluto igual a 4/3, e sua base se encontra 3,00 m abaixo da…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Certa piscina contém água, de índice de refração absoluto igual a 4/3, e sua base se encontra 3,00 m abaixo da superfície livre. Quando uma pessoa, na beira da piscina, olha perpendicularmente para seu fundo (base), terá a impressão de vê-lo Dado: Índice de refração absoluto do ar n = 1 terá a impressão de vê-lo (Mackenzie 2014)
- A) 2,25 m mais próximo, em relação à profundidade real.
- B) 1,33 m mais próximo, em relação à profundidade real.
- C) 0,75 m mais próximo, em relação à profundidade real.
- D) 1,33 m mais distante, em relação à profundidade real.
- E) 0,75 m mais distante, em relação à profundidade real.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A profundidade real da base é p = 3,00 m e o índice de refração absoluto da água é n_água = 4/3. O índice do ar é n_ar = 1. Como a pessoa olha perpendicularmente para o fundo, valem as aproximações de raios próximos da normal (dioptro plano de Descartes, observador no ar).
- Use a fórmula da profundidade aparente para dioptro plano: p_aparente = p_real × (n_observador / n_objeto) = p_real × (n_ar / n_água). Assim, p_aparente = 3,00 × (1 / (4/3)) = 3,00 × 3/4 = 2,25 m.
- Calcule o deslocamento da imagem. A diferença entre a profundidade real e a aparente é 3,00 − 2,25 = 0,75 m. Como a profundidade aparente é menor que a real, a imagem do fundo fica mais próxima da superfície, ou seja, a pessoa vê o fundo mais raso do que ele realmente está.
- Conclusão. A pessoa tem a impressão de ver o fundo a 2,25 m de profundidade, isto é, 0,75 m mais próximo da superfície do que a profundidade real. Alternativa C.
- Por que as outras estão erradas. A: 2,25 m é a profundidade aparente, não o deslocamento da imagem. B: 1,33 m corresponde ao valor do índice de refração, não ao deslocamento. D: 1,33 m está com o valor errado e com o sentido invertido, pois a imagem não fica mais distante. E: 0,75 m tem a magnitude correta, mas a imagem fica mais próxima e não mais distante.
💡 Dica: Use a fórmula da profundidade aparente considerando o índice de refração.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou corretamente a profundidade aparente de 2,25 m, mas tomou esse valor como sendo o deslocamento da imagem, sem subtraí-lo da profundidade real.
O aluno confundiu o índice de refração 4/3 (aproximadamente 1,33) com o deslocamento da imagem, atribuindo a esse número um significado físico que ele não tem nesse contexto.
CORRETA. A profundidade aparente é calculada por 3,00 × (1/ (4/3)) = 2,25 m, ficando 0,75 m mais próxima da superfície.
O aluno usou o valor 1,33 de forma incorreta e inverteu o sentido do deslocamento, supondo que a água faz o fundo parecer mais distante e não mais próximo.
O aluno obteve a magnitude correta de 0,75 m, mas inverteu o sentido do deslocamento, achando que a água faz o fundo parecer mais profundo do que realmente é.
Raio-X da questão
refração da luz, índice de refração, profundidade aparente
diagnostico
índice de refração absoluto · leis da refração
Estude refração da luz e cálculo da profundidade aparente em meios diferentes.
Confundir profundidade real com profundidade aparente, não aplicando o índice de refração corretamente.
pensamento_critico
cotidiano
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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