Question

TEXTO I

Um assistente de laboratório, ao preparar um experimento, organiza vários aquários com diferentes líquidos, mas se esquece de etiquetá-los e não consegue mais saber qual substância está em determinado aquário. Utilizando o quadro a seguir com os índices de refração de várias substâncias, um transferidor e uma caneta laser, ele dispara o laser e varia o ângulo θ até que o raio saia rasante na superfície de separação do líquido com o ar, como mostra a figura:

TEXTO II

De acordo com as condições anteriores, ele encontra o ângulo de θ = 41,3º (sen θ ≈ 0,66).

O assistente conclui que o líquido no aquário é

a) água.
b) álcool etílico.
c) óleo.
d) benzeno.
e) bissulfeto de carbono

Answer 1

e) bissulfeto de carbono

Answer 2

Para resolver esse exercício, utilizamos a Lei de Snell-Descartes:

$n1\times sen\: i = n2\times sen \:r$

onde n = índice de refração do meio

O meio 1 (ar) possui índice de refração igual a 1,0 e possui um ângulo de 90º, sujo sen = 1.

O índice de refração do meio 2 é o que precisamos descobrir. Este faz um ângulo de 41,3º, sujo sen = 0,66, como informado no enunciado. Substituímos então os valores na equação:

$n1\times sen\: i = n2\times sen \:r\\1,00\times1=n2\times 0,66\\n2=\frac{1}{0,66} \\n2=1,51$

Procuramos então esse valor na tabela fornecida, e descobrimos que o índice de refração igual a 1,51 corresponde ao benzeno.

Portanto, alternativa correta é d.