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Por enquanto é a prova passada (UECE 2026.1), pra você testar. A 2027.1 entra hoje à tarde, quando a CEV publicar.
Gabarito preliminarPreliminar, publicado em 12/10 · 17:01
42
Ciências da Natureza

Física

Questão 42 de 85

Em um experimento de óptica, um estudante observa um raio de luz monocromática que se propaga de um meio A (índice de refração nan_a) para um meio B (índice de refração nbn_b), com na>nbn_a > n_b separados por uma superfície plana. Considerando que ambos os meios são transparentes, homogêneos e isotrópicos, sobre as propriedades da luz nessa situação, é correto afirmar que

  1. Alternativa A: o comprimento de onda da luz no meio A é maior do que no meio B.
  2. Alternativa B: o raio de luz se aproxima da reta normal a superfície de separação entre os meios ao passar de A para B.
  3. Alternativa correta

    Alternativa C: a velocidade da luz no meio A é menor do que a velocidade da luz no meio B.
  4. Alternativa D: a frequência da luz se altera ao passar do meio A para o meio B.

Questão 42 · Tipo 2

Tá aqui o recorte da sua prova, do jeito que você viu no caderno. Se preferir ler assim, é só rolar.

Recorte da questão 42 no caderno Tipo 2
Gabarito preliminar da CEV
C
Você marcou
–
Gabarito HubUECE
C

O gabarito HubUECE bate com o da CEV.

Questão 42 · Física

Resolução comentada

O que a questão pede

Queremos saber o que acontece com a velocidade, a frequência, o comprimento de onda e a direção de um raio de luz monocromática que passa do meio A para o meio B, sabendo que na>nbn_a > n_b. Compare os dois meios usando n=c/vn = c/v, a relação v=λfv = \lambda f e a Lei de Snell. Ignore o formato plano da superfície ao comparar velocidade e comprimento de onda, pois eles dependem só dos meios.

Passo a passo

  1. Organize o dado e relacione índice à velocidade: queremos comparar velocidade vv (em m/s\text{m/s}), comprimento de onda λ\lambda (em m\text{m}), frequência ff (em Hz\text{Hz}) e direção sabendo que na>nbn_a > n_b (adimensional). Como n=cvn = \frac{c}{v}, isolar v=cnv = \frac{c}{n} garante que velocidade e índice de refração são inversamente proporcionais.
  2. Compare as velocidades nos dois meios: o enunciado informa que na>nbn_a > n_b, isto é, o meio A é mais refringente do que o meio B. Como quem tem maior índice tem menor velocidade de propagação, concluímos sem ambiguidade que va<vbv_a < v_b.
  3. Verifique a frequência e o comprimento de onda: a frequência ff da luz é fixada pela fonte emissora e não muda ao trocar de meio, o que descarta a alternativa D. Já que v=λfv = \lambda f com ff constante, ter va<vbv_a < v_b obriga λa<λb\lambda_a < \lambda_b, descartando também a alternativa A.
  4. Confira o desvio pela Lei de Snell e marque: como nasen⁡θa=nbsen⁡θbn_a \operatorname{sen}\theta_a = n_b \operatorname{sen}\theta_b e na>nbn_a > n_b, um raio oblíquo terá θb>θa\theta_b > \theta_a (afasta-se da normal, descartando a alternativa B). A única afirmação verdadeira é va<vbv_a < v_b, na alternativa C.

Alternativa por alternativa

  • Alternativa incorreta

    Alternativa A: Inverte a relação entre índice de refração e comprimento de onda. Como a frequência ff não muda e λ=v/f=c/(nf)\lambda = v/f = c/(n f), o meio A de maior índice (na>nbn_a > n_b) tem comprimento de onda menor (λa<λb\lambda_a < \lambda_b).

  • Alternativa incorreta

    Alternativa B: É a que mais pega: aplica a regra de aproximação da normal ao contrário. Passando do meio mais refringente (nan_a) para o menos refringente (nbn_b), o raio oblíquo aumenta seu ângulo com a normal e se afasta dela.

  • Alternativa correta

    Alternativa C: Pela definição v=c/nv = c/n, a velocidade de propagação é inversamente proporcional ao índice de refração. Como na>nbn_a > n_b, a velocidade no meio A é menor do que no meio B.

  • Alternativa incorreta

    Alternativa D: Confunde o comportamento da velocidade com o da frequência na refração. A frequência ff e a cor da luz monocromática dependem exclusivamente da fonte e permanecem constantes na mudança de meio.

Bizu da banca

A armadilha é ver o sinal de maior em "com na>nbn_a > n_b separados" e associar diretamente a maior velocidade ou maior comprimento de onda no meio A. Regra: na refração da luz, a frequência nunca muda, enquanto a velocidade vv e o comprimento de onda λ\lambda são sempre menores onde o índice nn é maior.

Resolução preliminar da gente · estamos revisando as 85 questões ao longo da noite.

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