UPE 2023 (SSA 3) — questão 24 de Física
Enunciado em texto
Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como , densidade da água , o módulo da carga do elétron como C, massa do elétron kg, , constante de Planck Js ou eVs, a velocidade da luz m/s
Em um dia de chuva e sol, formaram-se poças d’água no chão, onde havia uma pequena mancha de óleo deixada por um carro que ali estava estacionado. Ao se aproximar da poça, um observador percebe que a luz solar, ao interagir com o óleo, reflete cores diferentes. A que está ligado esse fenômeno de espectro colorido?
A) Polarização da luz.
B) Interferência da luz.
C) Dispersão cromática da luz.
D) Indução magnética da luz.
E) Difração da luz.
(Enunciado: SSA 3 — UPE 2023, Sistema Seriado de Avaliação — Universidade de Pernambuco.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade de Pernambuco (UPE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o fenômeno responsável pelas cores que aparecem numa mancha fina de óleo sobre a água.
Passo 1 — duas reflexões. O óleo forma uma película finíssima sobre a água. Parte da luz reflete na face de cima (ar–óleo), parte atravessa o óleo e reflete na face de baixo (óleo–água). Os dois raios refletidos voltam ao olho com uma diferença de caminho de cerca de duas vezes a espessura da película.
Passo 2 — reforço e cancelamento. Para alguns comprimentos de onda, os dois raios chegam em fase e se reforçam (interferência construtiva); para outros, chegam em oposição e se cancelam (destrutiva). Como a espessura varia de ponto para ponto, em cada lugar uma cor diferente é reforçada: surgem as faixas coloridas. É interferência em película fina, a alternativa B, o mesmo efeito das bolhas de sabão.
Por que não as outras: (A) polarização muda a orientação da vibração, não separa cores. (C) dispersão é a separação de cores por o índice de refração depender da cor, como no prisma e no arco-íris; numa película tão fina, o desvio é desprezível e não explica as faixas. (D) não existe “indução magnética da luz”. (E) difração é o espalhamento ao passar por fendas ou bordas, não é o que ocorre numa película.
⚠️ A armadilha: a alternativa C, porque “cores do arco-íris” lembra dispersão. Nas películas finas (óleo, bolha de sabão), as cores vêm da interferência entre as reflexões nas duas faces.
A ideia em uma frase: as cores da mancha de óleo nascem da interferência entre a luz refletida em cima e embaixo da película fina.
Resposta: alternativa B (interferência da luz).
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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