PUC-RS 2013 (inverno) — questão 6 de Física
Enunciado em texto
Um estudante, para analisar o fenômeno da reflexão da luz, realizou uma série de experiências nas quais fez um raio luminoso incidir num espelho plano, medindo os ângulos de incidência (i) e de reflexão (r) em relação à direção normal ao espelho. Em seguida, construiu um gráfico do ângulo de reflexão em função do ângulo de incidência numa mesma escala. O gráfico construído pelo estudante é, tomando como referência o eixo das abscissas, uma
(A) reta paralela.
(B) reta inclinada a 45º.
(C) curva exponencial crescente.
(D) curva logarítmica.
(E) curva senoidal.
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2013 (Inverno) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: a forma do gráfico de r em função de i.
Passo 1 — a lei da reflexão. O ângulo de reflexão é sempre igual ao de incidência:
Passo 2 — o gráfico. A função é uma reta que passa pela origem com inclinação 1. Com os dois eixos na mesma escala, inclinação 1 significa um ângulo de 45° com o eixo das abscissas (tg 45° = 1).
Por que não as outras: uma reta paralela ao eixo (A) seria r constante, o mesmo para qualquer incidência; as curvas (C), (D) e (E) não descrevem uma relação de igualdade.
⚠️ A armadilha: pensar em senos por causa da lei de Snell (alternativa E). Seno aparece na refração; na reflexão a relação é a mais simples possível: r = i.
A ideia em uma frase: r = i é a reta y = x: com eixos na mesma escala, uma reta a 45°.
Resposta: alternativa B (reta inclinada a 45º).
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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