FACISB 2024 — questão 69 de Física

Gabarito COndas — refração: frequência constante, velocidade e comprimento de onda menoresProcesso Seletivo Medicina · Prova Objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 69 de Física do FACISB 2024

Enunciado em texto

Um raio de luz monocromática que se propagava no ar incidiu na superfície de uma placa de vidro e passou a se propagar no interior dessa placa. Ao ocorrer essa mudança de meio de propagação, a frequência da onda dessa luz não se alterou, mas a sua velocidade de propagação diminuiu. Considere TART_{AR} e λAR\lambda_{AR} como sendo, respectivamente, o período e o comprimento de onda dessa luz quando se propagava no ar e TVDT_{VD} e λVD\lambda_{VD} os valores dessas mesmas grandezas, respectivamente, quando essa luz se propagava no vidro. Afirma-se que:

(A) TVD>TART_{VD} > T_{AR} e λVD<λAR\lambda_{VD} < \lambda_{AR}

(B) TVD=TART_{VD} = T_{AR} e λVD>λAR\lambda_{VD} > \lambda_{AR}

(C) TVD=TART_{VD} = T_{AR} e λVD<λAR\lambda_{VD} < \lambda_{AR}

(D) TVD>TART_{VD} > T_{AR} e λVD=λAR\lambda_{VD} = \lambda_{AR}

(E) TVD<TART_{VD} < T_{AR} e λVD=λAR\lambda_{VD} = \lambda_{AR}

(Enunciado: Vestibular FACISB 2024 — FACISB/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o que acontece com o período e com o comprimento de onda quando a luz passa do ar para o vidro.

Passo 1 — o período. O período é o inverso da frequência, T = 1/f. A frequência não muda (ela é imposta pela fonte), então o período também não:

TVD=TART_{VD} = T_{AR}

Passo 2 — o comprimento de onda. Pela equação fundamental, v=λfv = \lambda f. Com f fixa, λ é proporcional a v. A velocidade diminuiu no vidro, então o comprimento de onda diminui:

λVD=vVDf<vARf=λAR\lambda_{VD} = \frac{v_{VD}}{f} < \frac{v_{AR}}{f} = \lambda_{AR}

⚠️ A armadilha: achar que, se a velocidade diminui, a onda “demora mais” e o período aumenta (alternativas A e D). Na refração, quem muda junto com a velocidade é o comprimento de onda; frequência e período ficam iguais.

A ideia em uma frase: na refração a frequência (e o período) se mantém; o comprimento de onda acompanha a velocidade.

Resposta: alternativa C (TVD=TART_{VD} = T_{AR} e λVD<λAR\lambda_{VD} < \lambda_{AR}).

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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