Question

Leia as informações a seguir e responda o que se pede.
a) Ela ficou 30% maior que a no ar.
b) Ela ficou 30% menor que a no ar.
c) Ela ficou 1,3 vezes maior que a velocidade da luz no ar.
d) Ela fica 70% menor que a no ar.

Answer 1

Resposta:

b

Explicação:

Answer 2

A luz na água se move 30% mais lenta do que no ar, logo a letra b) é a correta.

Considerando a luz como um raio retilíneo, quando ela passa de um meio com índice de refração diferente do outro ela sofre refração, ou seja, uma mudança na sua direção que pode ser observada pela figura.

A partir da Lei de Snell-Descartes podemos chegar na seguinte relação matemática:

$\frac{n_1}{n_2} = \frac{v_2}{v_1}$

, onde n₁ é o índice de refração do ar (fonte do feixe de luz), n₂ o índice de refração da água, v₁ a velocidade dela no ar e v₂ a velocidade na água.

Do enunciado podemos determinar os seguintes dados já fornecidos:

• Índice de refração no ar = n₁ = 1 (já conhecido por padrão);
• Velocidade da luz no ar = v₁ = 3*10⁸ m/s;
• Índice de refração na água = n₂ = 1,3;
• Velocidade da luz na água = v₂.

Substituindo tudo na fórmula anterior (detalhe, não vamos substituir o valor da velocidade da luz no ar, para facilitar a identificação da alternativa correta):

$\frac{n_1}{n_2} = \frac{v_2}{v_1}\\\\\frac{1}{1,3} = \frac{v_2}{v_1}\\\\1,3v_2 = v_1\\\\v_2 = \frac{v_1}{1,3}$

Isso quer dizer que a velocidade na água é 30% menor que a velocidade no ar.

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