ENEM 2015 — questão 55 de Física
Enunciado em texto
Será que uma miragem ajudou a afundar o Titanic? O fenômeno ótico conhecido como Fata Morgana pode fazer com que uma falsa parede de água apareça sobre o horizonte molhado. Quando as condições são favoráveis, a luz refletida pela água fria pode ser desviada por uma camada incomum de ar quente acima, chegando até o observador, vinda de muitos ângulos diferentes. De acordo com estudos de pesquisadores da Universidade de San Diego, uma Fata Morgana pode ter obscurecido os icebergs da visão da tripulação que estava a bordo do Titanic. Dessa forma, a certa distância, o horizonte verdadeiro fica encoberto por uma névoa escurecida, que se parece muito com águas calmas no escuro.
Disponível em: http://apod.nasa.gov. Acesso em: 6 set. 2012 (adaptado).
O fenômeno ótico que, segundo os pesquisadores, provoca a Fata Morgana é a
a) ressonância.
b) refração.
c) difração.
d) reflexão.
e) difusão.
(Enunciado: ENEM 2015, aplicação regular, Caderno 2 – Amarelo — 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: qual fenômeno da luz explica a miragem descrita.
Passo 1 — o que muda no caminho da luz. O índice de refração do ar depende da densidade, e a densidade depende da temperatura: ar quente é menos denso e tem índice de refração um pouco menor que o ar frio.
Passo 2 — o desvio. Quando a luz atravessa camadas de ar com temperaturas diferentes (ar frio junto à água, uma camada quente acima), ela muda de direção a cada camada, em um caminho curvo. Esse desvio por mudança de meio é a refração. Os raios chegam ao observador vindos de direções “erradas”, e ele vê a falsa parede de água sobre o horizonte.
Por que não as outras: ressonância é vibração forçada na frequência natural de um sistema; difração é a luz contornando obstáculos ou fendas do tamanho do seu comprimento de onda; difusão é espalhamento em várias direções. Nenhuma delas desvia a luz de modo organizado para formar imagem.
⚠️ A armadilha: a alternativa D, por causa da palavra “refletida” no texto. A reflexão na água só explica de onde vem a luz; o que a desvia até o observador é a camada de ar quente — refração.
A ideia em uma frase: miragem é refração: camadas de ar com temperaturas diferentes têm índices de refração diferentes e curvam os raios de luz.
Resposta: alternativa B.
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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