Questão 1353946

• Banca: INEP
• Órgão: ENEM
• Ano: 2014
• Provas: INEP - 2014 - ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio - Primeiro e Segundo Dia
• Disciplina: Física
• Assuntos: Ótica; Refração

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.

Gabarito: E

Comentários

• De acordo com a Lei de Snell:

  sen (i) / sen (r) = n_liq /n_ar

  Se a razão aumentou é porque aumentou o índice de refração do líquido, diminuindo o seno do ângulo de refração, fazendo com que o raio refratado se aproximasse da normal
  Resposta: e

• Pela  Lei de Snell-Descartes: 
  
  seni/senr = 1,4/n_ar (1) e seni/senr’ = 1,9/n_ar (2)  
  
  
  De (1) e (2), vem:   sen r’ < sen r e, portanto, r’< r, isto é: o raio refratado se aproximou mais da normal à superfície de separação.
  
  
  
  Resposta: e

• De acordo com o enunciado, utiliza-se a Lei de Snell-Descartes para solucionar a questão.
  
  Segundo ela, a relação entre o seno do ângulo de incidência e o seno do ângulo de refração é uma grandeza constante denominada índice de refração do segundo meio em relação ao primeiro, a saber:
  
  sen i / sen r = n2 / n1
  
  gasolina não adulterada:  sen i / sen r = n2 / n1 = 1,4
  
  sen r = sen i / 1,4
  
  gasolina do teste: sen i / sen r´ = n´2 / n1 = 1,9
  
  sen r´ = sen i / 1,9
  
  Conclui-se então que o sen r é maior que o sen r´ , ou seja r > r´.
  
  Assim, o comportamento do raio refratado do teste que apresentou o valor de 1,9 se aproximou mais da normal.
  
  Resposta E)
  
  

• http://geniodamatematica.com.br/enem-2014-prova-comentada-questoes-de-fisica/

  Pela  Lei de Snell-Descartes:
  De acordo com a Lei de Snell:

  sen (i) / sen (r) = n_liq /n_ar

  Se a razão aumentou é porque aumentou o índice de refração do líquido, diminuindo o seno do ângulo de refração, fazendo com que o raio refratado se aproximasse da normal
  Resposta: e

• https://www.youtube.com/watch?v=LkL_n2JFw0Y canal física. Questão comentada.

• Houve aumento do índice de refração, logo diminuiu a velocidade do raio refratado o que o faz se aproximar da normal. A recíproca é verdadeira.

• A razão entre o seno dos raios incidente e refratado aumentou, o que significa que o seno diminuiu. Como consequência da diminuição do seno, houve uma maior aproximação da reta normal.

  Quanto maior o índice de refração, mais próximo da normal.

• Uma forma rápida de você conferir qual é a alternativa certa é usando a aproximação (suficientemente precisa para ângulos pequenos) sen(x)=x. Daí, você pode reescrever a lei de Snell da seguinte forma:

  R = I*n1/n2, onde R é o ângulo de refração; I, o de incidência.

  Observe que à medida que n2 aumenta, R diminui - i.e.: se aproxima da normal. Daí você deduz o item E.