UFU 2016-2 — questão 13 de Física

Enunciado em texto
Um famoso truque de mágica é aquele em que um ilusionista caminha sobre a água de uma piscina, por exemplo, sem afundar. O segredo desse truque é haver, sob a superfície da água da piscina, um suporte feito de acrílico transparente, sobre o qual o mágico se apoia, e que é de difícil detecção pelo público.
Nessa situação, o acrílico é quase transparente porque
A) seu índice de refração é muito próximo ao da água da piscina.
B) o ângulo da luz incidente sobre ele é igual ao ângulo de reflexão.
C) absorve toda a luz do meio externo que nele é incidida.
D) refrata toda a luz que vem do fundo da piscina.
(Enunciado: Processo Seletivo UFU 2016-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: por que o acrílico mergulhado na água quase some.
Passo 1 — como enxergamos um objeto transparente. Um vidro ou acrílico no ar é visível porque, na fronteira entre os dois meios, parte da luz se reflete e o resto se refrata (muda de direção). Esses reflexos e desvios mostram as bordas e a forma do objeto.
Passo 2 — índices parecidos. Quanto mais próximos os índices de refração dos dois meios, menor a fração de luz refletida na fronteira e menor o desvio do raio. O acrílico (índice por volta de 1,5) fica muito mais perto da água (1,33) do que do ar (1,0). Dentro da água, a luz atravessa o acrílico quase sem refletir e quase sem desviar, e o suporte praticamente desaparece.
Por que não as outras: (B) a igualdade entre ângulo de incidência e de reflexão vale para qualquer superfície e não explica a invisibilidade; (C) um objeto que absorvesse toda a luz seria preto, bem visível; (D) se refratasse fortemente a luz, o acrílico distorceria o fundo e seria notado.
⚠️ A armadilha: ficar com (D) porque “refração” aparece nela. O truque funciona justamente porque a refração na fronteira acrílico–água é pequena.
A ideia em uma frase: um objeto transparente some quando está num meio de índice de refração quase igual ao seu: a luz passa sem refletir nem desviar.
Resposta: alternativa A (índice de refração próximo ao da água).
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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