USCS 2024 — questão 39 de Física

Gabarito EOndas — refração: mudança do comprimento de onda ao trocar de meioMedicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 39 de Física do USCS 2024

Enunciado em texto

Um trem de ondas avança para a direita, proveniente de um meio óptico 1, passando pela interface que separa esse meio óptico 1 do meio óptico 2, conforme mostra a figura.

[Figura: uma onda vermelha avança para a direita (seta: “Sentido do avanço do trem de ondas”). Uma linha vertical tracejada marca a “Interface entre os dois meios ópticos”. No meio óptico 1, à esquerda, as oscilações são largas (comprimento de onda grande); no meio óptico 2, à direita, a onda continua com a mesma amplitude, mas com oscilações bem mais estreitas (comprimento de onda menor), e não há onda voltando para a esquerda.]

De acordo com o formato da onda nos meios ópticos 1 e 2, após a passagem pela interface de separação desses meios, observa-se que a onda sofre

(A) absorção.

(B) interferência.

(C) polarização.

(D) reflexão.

(E) refração.

(Enunciado e figura: Vestibular USCS 2024, Medicina, Prova II — USCS/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Municipal de São Caetano do Sul (USCS) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o nome do fenômeno que a onda sofre ao passar do meio 1 para o meio 2.

Passo 1 — o que muda na figura. A onda atravessa a interface e continua avançando no meio 2, com a mesma amplitude, mas com comprimento de onda menor.

Passo 2 — interpretar. Ao passar de um meio para outro, a frequência da onda não muda: ela é imposta pela fonte. Como v=λfv = \lambda f, comprimento de onda menor com a mesma frequência significa velocidade menor no meio 2. Mudança de meio com mudança de velocidade é justamente a refração.

Por que não as outras: (A) na absorção, a amplitude diminuiria, mas ela continua igual. (B) interferência é a superposição de duas ondas; aqui há uma só. (C) polarização é a seleção de uma direção de vibração, coisa que a figura não mostra. (D) na reflexão, a onda voltaria para o meio 1; aqui ela segue para o meio 2.

⚠️ A armadilha: associar refração só a “desvio” da direção da onda. O desvio aparece quando a incidência é oblíqua; com a onda chegando de frente, como aqui, ela não muda de direção, mas muda de velocidade e de comprimento de onda — e isso já é refração.

A ideia em uma frase: refração é a mudança de velocidade ao trocar de meio: a frequência fica, o comprimento de onda muda.

Resposta: alternativa E (refração).

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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