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Um rapaz está deitado rente à margem de um lago salgado. Um peixe se encontra submerso logo à frente do rapaz, mas este não o consegue ver devido ao fenômeno de reflexão total. Sendo o ângulo indicado na figura, qual das respostas abaixo corresponde a um valor possível de?

a. 1/3
b. 4/5
c. 1/2
d. 3/5
e. 2/5
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Desvendando com Questões

ano passado

Respostas

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ano passado

Para resolver essa questão, precisamos entender o fenômeno da reflexão total, que ocorre quando a luz passa de um meio mais denso (como a água) para um meio menos denso (como o ar) e atinge um ângulo maior que o ângulo crítico. Nesse caso, a luz não consegue passar para o ar e é totalmente refletida. O ângulo crítico pode ser calculado usando a fórmula: \[ \sin(\theta_c) = \frac{n_2}{n_1} \] onde \(n_1\) é o índice de refração do meio mais denso (água) e \(n_2\) é o índice de refração do meio menos denso (ar). Para a água, o índice de refração é aproximadamente 1,33, e para o ar, é aproximadamente 1. Assim, o ângulo crítico é dado por: \[ \sin(\theta_c) = \frac{1}{1,33} \approx 0,75 \] Agora, precisamos encontrar um valor que corresponda a um ângulo que seja maior que o ângulo crítico, o que significa que a luz será refletida totalmente. Analisando as opções: a. 1/3 ≈ 0,33 (menor que 0,75) b. 4/5 = 0,8 (maior que 0,75) c. 1/2 = 0,5 (menor que 0,75) d. 3/5 = 0,6 (menor que 0,75) e. 2/5 = 0,4 (menor que 0,75) A única opção que é maior que 0,75 e, portanto, corresponde a um valor possível de \(\sin(\theta)\) que resultaria em reflexão total é: b. 4/5.

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Uma proposta de dispositivo capaz de indicar a qualidade da gasolina vendida em postos e, consequentemente, evitar fraudes, poderia utilizar o conceito de refração luminosa. Nesse sentido, a gasolina não adulterada, na temperatura ambiente, apresenta razão entre os senos dos raios incidente e refratado igual a 1,4. Desse modo, fazendo incidir o feixe de luz proveniente do ar com um ângulo fixo e maior que zero, qualquer modificação no ângulo do feixe refratado indicará adulteração no combustível. Em uma fiscalização rotineira, o teste apresentou o valor de 1,9. Qual foi o comportamento do raio refratado?

a) Mudou de sentido.
b) Sofreu reflexão total.
c) Atingiu o valor do ângulo limite.
d) Direcionou-se para a superfície de separação.
e) Aproximou-se da normal à superfície de separação.

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