ENEM 2021 — questão 115 de Física

Gabarito AÓptica — cor por absorção e cores complementares no espectro visível2º dia · Aplicação regular · Caderno 5 (Amarelo)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 115 de Física do ENEM 2021

Enunciado em texto

No outono, as folhas das árvores mudam de cor, de verde para tons de amarelo, castanho, laranja e vermelho. A cor verde das folhas deve-se ao pigmento clorofila. Nas plantas de folhas caducas, a produção de clorofila diminui e o tom verde desvanece, permitindo assim que outros pigmentos, como o caroteno, de coloração amarelo-alaranjado, e a antocianina, de tons avermelhados, passem a dominar a tonalidade das folhas. A coloração observada se dá em função da interação desses pigmentos com a radiação solar. Conforme apresentado no espectro de absorção, as moléculas de clorofila absorvem a radiação solar nas regiões do azul e do vermelho, assim a luz refletida pelas folhas tem falta desses dois tons e as vemos na cor verde. Já as antocianinas absorvem a luz desde o azul até o verde. Nesse caso, a luz refletida pelas folhas que contêm antocianinas aparece conforme as cores complementares, ou seja, vermelho-alaranjado.

(Figuras: à esquerda, o espectro de absorção da clorofila e da antocianina em função do comprimento de onda, de 400 a 700 nm; à direita, o círculo de cores complementares.)

Disponível em: https://vidauniversoydemas.wordpress.com. Acesso em: 6 dez. 2017 (adaptado).

Em qual faixa do espectro visível os carotenos absorvem majoritariamente?

a) Entre o violeta e o azul.

b) Entre o azul e o verde.

c) Entre o verde e o amarelo.

d) Entre o amarelo e o laranja.

e) Entre o laranja e o vermelho.

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

Resolução comentada

A regra que resolve a questão está escrita no próprio enunciado, e é a mais importante da óptica de cores:

A cor que vemos é a que o pigmento NÃO absorveu. O que é absorvido some; o que sobra é refletido e chega aos olhos.

O enunciado já aplica essa regra duas vezes, e as duas são o gabarito da terceira:

Pigmentoabsorvelogo aparece
clorofilaazul e vermelhoverde (o que sobra no meio)
antocianinado azul até o verdevermelho-alaranjado
caroteno?amarelo-alaranjado

Agora é só percorrer o caminho ao contrário. O caroteno aparece amarelo-alaranjado, então ele não absorve o amarelo nem o laranja — se absorvesse, essas cores não chegariam ao olho.

Onde ele absorve, então? Na região complementar — a faixa oposta no espectro visível. O espectro, do menor para o maior comprimento de onda:

violeta→azul→verde→amarelo→laranja→vermelho\text{violeta} \to \text{azul} \to \text{verde} \to \text{amarelo} \to \text{laranja} \to \text{vermelho}

A complementar do amarelo-alaranjado fica na ponta oposta: entre o violeta e o azul. Alternativa A.

A conferência que fecha, e ela é o modelo do próprio enunciado: a antocianina absorve "do azul até o verde" e aparece vermelho-alaranjado — ela absorve na metade curta e reflete a metade longa. O caroteno aparece numa cor vizinha à da antocianina (amarelo-alaranjado contra vermelho-alaranjado), logo absorve numa faixa vizinha à dela, e ligeiramente mais curta: violeta-azul contra azul-verde. As duas leituras são consistentes.

⚠️ O erro que as alternativas D e E esperam é o mais natural de todos: marcar a faixa da cor que se vê. Quem lê "caroteno é amarelo-alaranjado" e procura "entre o amarelo e o laranja" está respondendo onde o pigmento reflete, não onde ele absorve — e a pergunta é sobre absorção. É a inversão que a questão inteira testa.

Por que as outras caem:

• B (entre o azul e o verde): é a faixa da antocianina, dada no enunciado. Se o caroteno absorvesse ali, apareceria avermelhado como ela — e não é o que se observa.

• C (entre o verde e o amarelo): absorver o verde e o amarelo deixaria refletindo azul e vermelho, o que daria uma cor arroxeada.

• D e E: a inversão descrita acima — apontam a cor refletida.

Por que isso importa fora da prova: é a mesma física de por que a folha viva é verde (clorofila descarta o verde por não usá-lo na fotossíntese), de por que a camisa preta esquenta mais (absorve tudo) e de por que o céu é azul e o pôr do sol é vermelho.

A ideia em uma frase: a cor que você vê é o resto — o pigmento absorve exatamente a faixa oposta à que ele aparenta.

Resposta: alternativa A.

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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