Ao observar de fora uma peça no fundo de um tanque de manutenção de um aquário, uma técnica percebe que ela…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Ao observar de fora uma peça no fundo de um tanque de manutenção de um aquário, uma técnica percebe que ela parece estar mais próxima da superfície do que realmente está. Para uma observação quase perpendicular à superfície, considere que a profundidade aparente é dada pela profundidade real dividida pelo índice de refração da água. O tanque contém água com índice de refração 1,33, e a peça está a 1,20 m de profundidade real. Qual modelo deve ser usado para estimar a profundidade aparente da peça e qual valor aproximado ele fornece?
- A) Dividir duas vezes a profundidade real pelo índice de refração da água, obtendo aproximadamente 0,68 m.
- B) Reduzir a profundidade real em 33%, obtendo aproximadamente 0,80 m para a profundidade aparente.
- C) Dividir a profundidade real pelo índice de refração da água, obtendo aproximadamente 0,90 m.
- D) Dividir o índice de refração da água pela profundidade real, obtendo aproximadamente 1,11 m.
- E) Multiplicar a profundidade real pelo índice de refração da água, obtendo aproximadamente 1,60 m.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identificar os dados do enunciado. Profundidade real = 1,20 m e índice de refração da água = 1,33. O modelo dado é: profundidade aparente = profundidade real dividida pelo índice de refração. Passo 2: Aplicar o modelo. 1,20 / 1,33 é aproximadamente 0,902, ou seja, cerca de 0,90 m. Passo 3: Conferir a coerência física. A peça parece mais próxima da superfície do que realmente está, então a profundidade aparente deve ser menor que 1,20 m, o que ocorre com 0,90 m. Passo 4: Conferir a alternativa correta. A alternativa C descreve exatamente essa divisão e o resultado 0,90 m, por isso está certa. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: divide-se duas vezes pelo índice, o que não corresponde ao modelo dado. B: reduzir em 33% não equivale a dividir por 1,33, pois a divisão reduz a profundidade em cerca de 25%. D: inverte a razão, dividindo o índice pela profundidade, o que não tem sentido físico nem dimensional para o modelo. E: multiplica em vez de dividir, o que faria a peça parecer mais funda, contrariando a observação do enunciado. Gabarito oficial C confere com a resolução própria.
💡 Dica: Divida 1,20 m por 1,33 e compare o resultado com as alternativas.
Alternativa por alternativa
O aluno aplicou a divisão pelo índice de refração duas vezes, talvez por imaginar que a luz atravessa a interface duas vezes ou por confundir a fórmula com um cálculo de dupla refração. O modelo do enunciado usa apenas uma divisão.
O aluno interpretou a divisão por 1,33 como uma redução percentual de 33%, subtraindo 33% da profundidade. Essa conta não corresponde a dividir por 1,33, que reduz cerca de 25%.
Na observação quase perpendicular, a refração faz a peça parecer menos profunda. Aplicando a relação indicada, 1,20 m dividido por 1,33 resulta em aproximadamente 0,90 m.
O aluno inverteu a razão, colocando o índice de refração no numerador e a profundidade no denominador. Assim obteve um valor sem sentido físico para a profundidade aparente.
O aluno multiplicou a profundidade real pelo índice de refração em vez de dividir. Isso faria a peça parecer mais funda, o que contradiz o fenômeno descrito no enunciado.
Por que engana: Multiplicar a profundidade real pelo índice em vez de dividir.
Raio-X da questão
Profundidade aparente em meio refringente.
Aplicar a relação en
Divisão e aproximação decimal. · Significado do índice de refração.
Refração da luz e índice de refração.
Multiplicar a profundidade real pelo índice em vez de dividir.
Observação de uma pe
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