PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 1 do ITA 2019

1ª fase · Física · Física: Reflexão total e dispersão da luz

Em férias no litoral, um estudante faz para um colega as seguintes observações:

I. A luz solar consiste de uma onda eletromagnética transversal, não polarizada e policromática.

II. A partir de um certo horário, toda a luz solar que incide sobre o mar sofre reflexão total.

III. A brisa marítima é decorrente da diferença entre o calor específico da areia e o da água do mar.

A respeito dessas observações, é correto afirmar que

  1. A
    todas são verdadeiras.
  2. B
    apenas I é falsa.
  3. C
    apenas II é falsa.
  4. D
    apenas III é falsa.
  5. E
    há mais de uma observação falsa.
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Resolução comentada

Vamos avaliar cada afirmação.

I. A luz solar é uma onda eletromagnética transversal, pois os campos oscilam perpendicularmente à direção de propagação. Ela não é polarizada, porque os planos de vibração são aleatórios, e é policromática, pois reúne várias frequências (cores). Verdadeira.

II. A reflexão total só ocorre quando a luz passa de um meio mais refringente para um menos refringente (por exemplo, de água para ar) com ângulo de incidência maior que o ângulo limite. A luz solar incide sobre o mar vindo do ar, que é menos refringente que a água. Nesse sentido de propagação não existe ângulo limite, então não há reflexão total em horário algum. Ocorre apenas reflexão parcial, mais intensa com o Sol rasante. Falsa.

III. A água tem calor específico muito maior que o da areia. Durante o dia, com a mesma energia recebida, a areia esquenta mais que a água. O ar sobre a areia se aquece, fica menos denso e sobe. O ar mais frio do mar vem ocupar o lugar dele, formando a brisa marítima. Verdadeira.

Apenas a II é falsa.

Alternativa C.

Pegadinha: A afirmação II engana quem lembra da reflexão intensa com o Sol baixo e a confunde com reflexão total, que exige passar de meio mais para menos refringente.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConsidera a II verdadeira, mas reflexão total não ocorre na passagem do ar para a água.
  • BA I está correta: a luz solar é transversal, não polarizada e policromática.
  • DA III está correta: a diferença de calor específico entre areia e água origina a brisa.
  • ESó a II é falsa, então não há mais de uma observação falsa.

Assuntos: Reflexão total e dispersão da luz, Calorimetria: calor sensível e trocas de calor, Ondas eletromagnéticas e espectro.

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Fonte: ITA 2019 · 1ª fase. Prova oficial ↗