Questão 68 do Enem 2014 comentada

Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Física · Óptica. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2014
  • 1º dia
  • Natureza
  • Física
  • Óptica
  • Habilidade H19
  • Dificuldade média

Uma proposta de dispositivo capaz de indicar a qualidade da gasolina vendida em postos e, consequentemente, evitar fraudes, poderia utilizar o conceito de refração luminosa. Nesse sentido, a gasolina não adulterada, na temperatura ambiente, apresenta razão entre os senos dos raios incidente e refratado igual a 1,4. Desse modo, fazendo incidir o feixe de luz proveniente do ar com um ângulo fixo e maior que zero, qualquer modificação no ângulo do feixe refratado indicará adulteração no combustível. Em uma fiscalização rotineira, o teste apresentou o valor de 1,9. Qual foi o comportamento do raio refratado?

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Gabarito oficial (INEP): E

A lei de Snell-Descartes para a refração é n₁·sen i = n₂·sen r. A razão entre os senos é sen i / sen r = n₂ / n₁. Para a gasolina não adulterada, sen i / sen r = 1,4. No teste, a razão obtida foi 1,9. Como o seno do ângulo incidente i é o mesmo, a razão maior implica sen r menor:

  • sen r = sen i / 1,9
  • sen r = sen i / 1,4 para o combustível puro

Como sen r diminui, o ângulo de refração r também diminui. O raio refratado se aproxima da normal à superfície de separação, o que corresponde à alternativa E.

  • A) O raio muda de sentido apenas em reflexão total ou inversão do meio, o que não ocorre aqui.
  • B) Reflexão total exige passagem de um meio mais refringente para outro menos refringente, com ângulo acima do limite; não é o caso.
  • C) O ângulo limite só existe para incidência de meio mais refringente, e o teste não indica isso.
  • D) O raio refratado não se dirige à superfície, pois isso ocorreria com ângulo de refração de 90°.

Dica Enem: em questões de refração, compare a razão dos senos com o índice de refração. Quanto maior o índice do meio de chegada, mais o raio se aproxima da normal.

Conceitos cobrados: Lei de Snell-Descartes; Índice de refração e refração da luz; Comportamento do raio refratado em relação à normal.

Comentário gerado por IA a partir do gabarito oficial e revisado automaticamente; pode conter erros — o gabarito do INEP prevalece. Dificuldade pelo parâmetro b divulgado pelo INEP nos microdados: 1,26.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2014, 1º dia, questão 68.
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