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Um professor do curso de Materiais da Fatec apresentou aos alunos a seguinte citação: “As fibras ópticas podem…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um professor do curso de Materiais da Fatec apresentou aos alunos a seguinte citação: “As fibras ópticas podem ser usadas para guiar a luz ao longo de um determinado caminho. A ideia é fazer um raio de luz percorrer uma fibra transparente, ricocheteando entre as suas paredes. Desde que o ângulo de incidência do raio na parede da fibra seja sempre maior que o ângulo crítico, o raio permanecerá sempre dentro dela mesmo que ela esteja curva”. KIRK, Tim. Physics for the IB Diploma. Oxford University Press, 2003. Livre tradução. Em seguida, pediu para que os alunos respondessem, de maneira assertiva, à qual conceito físico a citação se refere. A resposta correta esperada pelo professor é (FATEC 2019)

  1. A) difração.
  2. B) polarização.
  3. C) ângulo limite.
  4. D) espalhamento.
  5. E) dispersão luminosa.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identifique o fenomeno descrito. O raio de luz percorre a fibra ricocheteando nas paredes e so permanece la se o angulo de incidencia for sempre maior que o angulo critico. Essa condicao define a reflexao total.
  2. Lembre a definicao de angulo limite (ou critico): e o angulo de incidencia, a partir do qual, ao passar de um meio mais refringente para um menos refringente, a luz deixa de refratar e e totalmente refletida. Logo, a resposta correta e a alternativa C.
  3. Verifique as demais alternativas. A difracao (A) envolve contornar obstaculos; a polarizacao (B) envolve a direcao de vibracao da onda; o espalhamento (D) envolve desvio por particulas do meio; e a dispersao luminosa (E) envolve a separacao das cores. Nenhuma dessas explica o guiamento da luz pela fibra.

💡 Dica: Procure a grandeza que o texto menciona como limite do angulo de incidencia (o angulo critico) e lembre que, acima dele, ocorre reflexao total.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Associar a propagacao da luz por caminhos curvos a difracao, que e o desvio de ondas ao contornar obstaculos.

B Erradaerro: Conceitual

Confundir o guiamento da luz com a polarizacao, supondo que a orientacao das vibracoes explique o confinamento na fibra.

C Correta

CORRETA. O texto descreve reflexao total: se o angulo de incidencia nas paredes for sempre maior que o angulo critico (angulo limite), a luz permanece dentro da fibra, mesmo curvada.

D Erradaerro: Senso comum

Usar o termo espalhamento de forma generica para qualquer desvio da luz, sem perceber que o texto descreve reflexao confinada.

E Erradaerro: Conceituala que mais engana

Relacionar a fibra optica com a dispersao luminosa por ser um fenomeno de optica comum, sem identificar a condicao de reflexao total.

Por que engana: Escolher difracao ou dispersao por associacao de palavras com a optica, sem reconhecer a condicao de angulo critico.

Raio-X da questão

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

Reflexao total e angulo limite

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Refracao da luz e lei de Snell · Indice de refracao dos meios

📚 Reveja

Lei de Snell e condicao de reflexao total

⚠️ Erro mais comum

Escolher difracao ou dispersao por associacao de palavras com a optica, sem reconhecer a condicao de angulo critico.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🏫 Contexto

cientifico

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