EEAR 2018 (CFS 1) — questão 78 de Física

Enunciado em texto
Uma das explicações para as lendas sobre navios fantasma advém de situações como as da foto abaixo, onde não há montagem. Tal efeito é similar ao da miragem.
[Foto: um veleiro sobre o mar que parece flutuar no ar, acima da linha do horizonte, separado da água por uma faixa clara.]
O fenômeno físico associado ao descrito acima é:
a) refração
b) interferência da luz
c) propagação retilínea da luz
d) princípio da independência dos raios de luz
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2018 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: que fenômeno faz o barco parecer flutuar, como numa miragem.
Passo 1 — o ar não é homogêneo. Sobre o mar, o ar forma camadas com temperaturas diferentes. Temperatura diferente significa densidade diferente e, portanto, índice de refração diferente.
Passo 2 — a luz se curva. Ao passar de uma camada para outra, a luz que vem do barco muda de direção aos poucos (refração; nos casos extremos, até reflexão total). O raio chega ao olho por um caminho curvo, e o cérebro, que supõe que a luz anda em linha reta, “vê” o barco no prolongamento do raio que chega: num lugar onde ele não está, acima da água.
Por que não as outras: (B) interferência produz franjas claras e escuras, não desloca a imagem. (C) é justamente o contrário: o efeito aparece porque a luz deixa de andar em linha reta. (D) a independência dos raios só diz que raios que se cruzam não se perturbam.
⚠️ A armadilha: a (C). A propagação retilínea explica por que o cérebro erra a posição, mas o fenômeno físico que desvia a luz é a refração.
A ideia em uma frase: miragem é refração: camadas de ar com temperaturas diferentes curvam a luz, e o olho vê o objeto onde ele não está.
Resposta: alternativa A (refração).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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