Uma onda sofre refração ao passar de um meio I para um meio II. Quatro estudantes, Bernardo, Clarice.... Pergunta de ideia dedaniel946176

July 2023 1 40 Report

Uma onda sofre refração ao passar de um meio I para um meio II. Quatro estudantes, Bernardo, Clarice, Júlia e Rafael, traçaram os diagramas mostrados na figura para representar esse fenômeno.
Nesses diagramas, as retas paralelas representam as cristas das ondas e as setas, a direção de propagação da onda. Os estudantes que traçaram um diagrama
coerente com as leis da refração foram:

A. ( ) Bernardo e Rafael B. ( ) Bernardo e
Clarice
C. ( ) Júlia e Rafael D. ( ) Clarice e Júlia

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alissonsiv

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Podemos afirmar que os estudantes que traçaram um diagrama coerente com as leis da refração foram Clarice e Júlia, conforme a alternativa D.

Refração

Chamamos de refração o fenômeno em que um raio de luz muda sua velocidade e direção de propagação ao passar um meio para outro.

Sobre este fenômeno, convém ressaltar dois importantes conceitos:

Um meio é mais restringente que outro quando seu índice de refração é maior.
A reta normal é uma reta imaginária perpendicular à superfície de separação entre os meios.

Além disso, deve-se lembrar que:

Quando um raio de luz passa de um meio menos refringente para um mais refringente, ele se aproxima da reta normal.
Quanto maior for a velocidade de propagação, maior será o ângulo formado entre a reta normal e o raio de luz, ou seja, o feixe estará mais afastado da reta normal.

Resolução do exercício

A velocidade de uma onda depende exclusivamente do comprimento e da frequência dela, respeitando a seguinte equação:

[tex]\boxed{\large\displaystyle\text{$\mathsf{V=\lambda~.~f}$}}[/tex]

Em que:

[tex]\displaystyle\text{$\mathsf{V=velocidade}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{\lambda=comprimento}$}\\\displaystyle\text{$\mathsf{f=frequencia}$}[/tex]

Como na refração a frequência permanece constante, teremos que quanto maior for o comprimento da onda, maior será sua velocidade.

O enunciado nos informa que as retas paralelas representam as cristas das ondas, logo teremos que as retas que estão mais espaçadas representam ondas mais velozes.

Vamos analisar cada um dos esquemas apresentados pelos estudantes.

Bernardo

O ângulo formado entre o raio de luz e a normal é maior no meio I do que no meio II, portanto a velocidade deverá ser maior no primeiro do que no segundo.

Analisando o esquema podemos ver que não é isso que acontece, classificando a alternativa como incorreta.