Estudo Ativo Vol 2 - Ciências da Natureza-307-309

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7. (ENEM (LIBRAS) ) No Hemisfério Sul, o solstício 
de verão (momento em que os raios solares inci-
dem verticalmente sobre quem se encontra sobre o 
Trópico de Capricórnio) ocorre no dia 21 ou 23 de 
dezembro. Nessa data, o dia tem o maior período 
de presença de luz solar. A figura mostra a trajetó-
rias da luz solar nas proximidades do planeta Terra 
quando ocorre o fenômeno ótico que possibilita 
que o Sol seja visto por mais tempo pelo observa-
dor.
 
 
 Qual é o fenômeno ótico mostrado na figura? 
a) A refração da luz solar ao atravessar camadas de 
ar com diferentes densidades. 
b) A polarização da luz solar ao incidir sobre a 
superfície dos oceanos. 
c) A reflexão da luz solar nas camadas mais altas 
da ionosfera. 
d) A difração da luz solar ao contornar a superfície 
da Terra. 
e) O espalhamento da luz solar ao atravessa a at-
mosfera. 
 
8. (UNESP 2019) Ao meio-dia, a areia de um deser-
to recebe grande quantidade de energia vinda do 
Sol. Aquecida, essa areia faz com que as camadas 
de ar mais próximas fiquem mais quentes do que 
as camadas de ar mais altas. Essa variação de tem-
peratura altera o índice de refração do ar e con-
tribui para a ocorrência de miragens no deserto, 
como esquematizado na figura 1.
 
 Para explicar esse fenômeno, um professor apre-
senta a seus alunos o esquema da figura 2, que 
mostra um raio de luz monocromático partindo do 
topo de uma palmeira, dirigindo-se para a areia 
e sofrendo refração rasante na interface entre as 
camadas de ar B e C 
 Sabendo que nesse esquema as linhas que delimi-
tam as camadas de ar são paralelas entre si, que 
nA,nB e nC são os índices de refração das camadas 
A,B e C e sendo α o ângulo de incidência do raio na 
camada B o valor de α é: 
a) nC
nB
 
b) 
nA
nB
 
d) nB
nC
 
e) nC
nA
 
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estudo indiVidualizado (e.i.)
1. (ENEM) 
Será que uma miragem ajudou a afundar o Titanic? 
O fenômeno ótico conhecido como Fata Morgana pode 
fazer com que uma falsa parede de água apareça sobre 
o horizonte molhado. Quando as condições são favorá-
veis, a luz refletida pela água fria pode ser desviada por 
uma camada incomum de ar quente acima, chegando 
até o observador, vinda de muitos ângulos diferentes. 
De acordo com estudos de pesquisadores da Universida-
de de San Diego, uma Fata Morgana pode ter obscureci-
do os icebergs da visão da tripulação que estava a bordo 
do Titanic. Dessa forma, a certa distância, o horizonte 
verdadeiro fica encoberto por uma névoa escurecida, 
que se parece muito com águas calmas no escuro.
Disponível em: http://apod.nasa.gov. 
Acesso em: 6 set. 2012 (adaptado).
O fenômeno ótico que, segundo os pesquisadores, 
provoca a Fata Morgana é a 
a) ressonância. 
b) refração. 
c) difração. 
d) reflexão. 
e) difusão. 
 
2. (FUVEST 2023) A figura ilustra de maneira sim-
plificada o fenômeno da dispersão da luz branca 
ao incidir sobre um prisma de vidro a partir do ar, 
mostrando apenas raios refratados corresponden-
tes a três cores diferentes. Um fenômeno análogo 
é responsável pelo aparecimento do arco-íris após 
uma chuva.
Na base do fenômeno da dispersão está a refração 
de raios luminosos quando incidem sobre uma in-
terface que separa dois meios físicos distintos. A 
descrição matemática da refração é feita pela lei de 
Snell, conforme apresentada a seguir:
ni,� sen0i=ni,� sen0r
em que:
• ni,� é o índice de refração da luz de comprimento 
de onda � no meio incidente,
• 0i é o ângulo que o raio incidente faz com a reta 
normal à interface,
• nr,� é o índice de refração da mesma luz no meio 
refratado e 
• 0r é o ângulo que o raio refratado faz com a reta 
normal à interface.
O índice de refração do ar pode ser tomado como 
igual a 1 para qualquer comprimento de onda. Com 
base nessas informações, a relação correta entre os 
índices de refração dos raios das cores 1 (n1), 2 (n2) 
e 3 (n3) no vidro é dada por:
Note e adote: A função seno é crescente quando 0 
está entre 0 e 90 graus. 
a) n1 = n2 = n3 > 1 
b) n1 > n2 > n3 >1 
c) 1 < n1 < n2 < n3 
d) n1 < n2 < n3 < 1 
e) 1 > n1 > n2 > n3 
 
3. (PUCPR 2023) Leia o texto a seguir.
Colho esta luz solar à minha volta, 
No meu prisma a disperso e recomponho: 
Rumor de sete cores, silêncio branco. 
Como flechas disparada do seu arco, 
Do violeta ao vermelho percorremos 
O inteiro espaço que aberto no suspiro 
Se remata convulso em grito rouco. 
Depois todo o rumor se reconverte 
Tornam as cores ao prisma que define 
À luz solar de ti e ao silêncio.
Saramago, J., Os poemas possíveis, 5ª 
edição, Caminho, Lisboa, 1999.
A respeito do texto e com base nos conhecimentos 
sobre o fenômeno da dispersão da luz branca num 
prisma, analise as afirmativas a seguir.
I. O índice de refração do material do prisma é 
ligeiramente diferente para cada cor, e por isso 
cada componente espectral da luz solar sofre 
um desvio diferente quando incide nele obli-
quamente.
II. Dentro do prisma, cujo índice de refração é 
maior do que 1, todas as componentes da luz 
branca propagam-se com a mesma velocidade, 
de aproximadamente 3.108 m/s.
III. Ao contrário do que sugere a poesia de José 
Saramago, as componentes da luz branca po-
dem ser dispersas ao entrar no prisma, mas é 
impossível obter a luz branca pela recombina-
ção dessas cores.
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É(são) CORRETA(S) apenas a(s) afirmativa(s) 
a) I. 
b) I e II. 
c) I e III. 
d) II e III. 
e) III. 
 
4. (ENEM PPL) 
As miragens existem e podem induzir à percepção 
de que há água onde não existe. Elas são a manifesta-
ção de um fenômeno óptico que ocorre na atmosfera. 
Disponível em: www.invivo.fiocruz.br. 
Acesso em: 29 fev. 2012. 
Esse fenômeno óptico é consequência da 
a) refração da luz nas camadas de ar próximas do 
chão quente. 
b) reflexão da luz ao incidir no solo quente. 
c) reflexão difusa da luz na superfície rugosa. 
d) dispersão da luz nas camadas de ar próximas do 
chão quente. 
e) difração da luz nas camadas de ar próximas do 
chão quente. 
 
5. (UPF) Conta a história que Isaac Newton, traba-
lhando no polimento de algumas peças de vidro, 
conseguiu obter um prisma triangular, o qual uti-
lizou para a sua famosa experiência da dispersão 
da luz branca, ilustrada na figura a seguir. 
Utilizando-se da palavra latina spectrum, ele des-
creveu o conjunto de cores que resultou dessa 
dispersão da luz branca ao atravessar o prisma. A 
explicação para o observado por Newton encontra-
-se associada ao fato de que cada cor que compõe 
o spectrum sofre um desvio diferente em virtude 
a) da sua polarização. 
b) da sua difusão. 
c) do seu índice de refração. 
d) da sua velocidade no vácuo. 
e) da sua interferência. 
 
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Utilize o enunciado e o gráfico abaixo para respon-
der à(s) questão(ões) a seguir.
Um feixe de luz branca incide em uma das faces 
de um prisma de vidro imerso no ar. Após atravessar o 
prisma, o feixe emergente exibe um conjunto de raios 
de luz de diversas cores.
Na figura abaixo, estão representados apenas três 
raios correspondentes às cores azul, verde e vermelha.
 
6. (UFRGS) O fenômeno físico responsável pela dis-
persão da luz branca, ao atravessar o prisma, é 
chamado 
a) difração. 
b) interferência. 
c) polarização. 
d) reflexão. 
e) refração. 
 
7. (EAM 2022) O local de guarnecimento do servi-
ço de vigia nos navios, serviço em geral concorri-
do por militares nas graduações de marinheiro e 
cabo, dá-se em um dos pontos mais altos do navio 
para obtenção de uma visão privilegiada. O serviço 
consta em informar ao oficial que está no controle 
do navio, todas as embarcações e aeronaves avista-
das, bem como qualquer anormalidade que porven-
turaperceba. Para auxiliar na condução do serviço, 
o militar no posto de vigia conta com o auxílio de 
um binóculo. Os binóculos, em geral, são compos-
tos por um arranjo de lentes convergentes e um 
conjunto de prismas. Com relação à lente conver-
gente, estando um objeto bem distante da lente, 
ou seja, objeto situado além do ponto que dista o 
dobro da distância focal, é correto afirmar que a 
imagem fornecida pela lente é: 
a) direita, real e maior que o objeto. 
b) direta, virtual e menor que o objeto. 
c) direita, real e menor que o objeto. 
d) invertida, virtual e maior que o objeto. 
e) invertida, real e menor que o objeto.