ENEM 2012 PPL — questão 78 de Física

Gabarito DÓptica — refração: vidro “invisível” na glicerina (mesmo índice de refração)1º dia · Reaplicação/PPL · Caderno 3 (Branco)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 78 de Física do ENEM 2012 PPL

Enunciado em texto

Em um experimento, coloca-se glicerina dentro de um tubo de vidro liso. Em seguida, parte do tubo é colocada em um copo de vidro que contém glicerina e a parte do tubo imersa fica invisível.

Esse fenômeno ocorre porque a

a) intensidade da luz é praticamente constante no vidro.

b) parcela de luz refletida pelo vidro é praticamente nula.

c) luz que incide no copo não é transmitida para o tubo de vidro.

d) velocidade da luz é a mesma no vidro e na glicerina.

e) trajetória da luz é alterada quando ela passa da glicerina para o vidro.

(Enunciado: ENEM 2012 PPL (2ª aplicação), Caderno 3 – Branco — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: por que o tubo de vidro “some” dentro da glicerina.

Passo 1 — como enxergamos um objeto transparente. Vemos um vidro na água, por exemplo, porque a luz muda de direção (refrata) e reflete um pouco ao passar de um meio para o outro. Esses desvios e brilhos desenham o contorno do objeto.

Passo 2 — quando isso não acontece. Refração e reflexão na fronteira só ocorrem se os dois meios tiverem índices de refração diferentes. O índice mede justamente a velocidade da luz no meio:

n=cvn = \frac{c}{v}

O vidro comum e a glicerina têm índices quase iguais (por volta de 1,5 e 1,47). Então a luz tem praticamente a mesma velocidade nos dois: atravessa a fronteira sem desviar e quase sem refletir. Sem desvio e sem reflexo, não há contorno a ser visto: o tubo fica invisível.

Por que não as outras: (A) a intensidade da luz não explica nada sobre a fronteira. (B) a reflexão quase nula é verdadeira, mas é consequência da causa apontada em (D); sozinha não basta, porque mesmo sem reflexo o desvio da luz ainda revelaria o tubo. (C) é falso: a luz atravessa o tubo, senão ele pareceria escuro. (E) é o contrário: se a trajetória mudasse, veríamos o tubo.

⚠️ A armadilha: a (E), lembrar que “luz muda de direção ao mudar de meio” e esquecer que isso só acontece quando a velocidade muda.

A ideia em uma frase: mesma velocidade da luz nos dois meios significa mesmo índice de refração: a luz passa reto, sem reflexo, e o vidro some.

Resposta: alternativa D.

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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