Questão FC784548
Durante uma aula no laboratório de física, o professor propõe um experimento simples para estudar o comportamento da luz em meios transparentes. Ele pede que os alunos encham com á
Sem classificação
Instituto AOCP · 2025
Durante uma aula no laboratório de física, o professor propõe um experimento simples para estudar o comportamento da luz em meios transparentes. Ele pede que os alunos encham com água um saco plástico considerado perfeitamente transparente. O saco é colocado sobre uma mesa plana, formando uma calota esférica de diâmetro 14 cm e 1 cm de altura, como na figura a seguir (fora de escala).
O índice de refração da água é n = 4/3 e o meio externo é o ar (n ≈ 1).
Diante da situação exposta, calcule a convergência da lente formada em dioptrias e assinale a alternativa correta.
- 1/2.
- 1/3.
- 2/3.
- 1.
- 4/3.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
Para calcular a convergência (potência) da superfície esférica usaremos a expressão para refração em uma superfície entre ar (n≈1) e água (n=4/3): \( \phi=\dfrac{n-1}{R} \), em m⁻¹.
Primeiro determine o raio da esfera que gera a calota: com diâmetro \(D=14\) cm e altura (sagita) \(h=1\) cm, \( R=\dfrac{h^2+(D/2)^2}{2h}=\dfrac{1^2+7^2}{2\cdot1}=25\) cm \(=0{,}25\) m.
Agora aplique a fórmula: \(\phi=\dfrac{4/3-1}{0{,}25}=\dfrac{1/3}{0{,}25}= \dfrac{4}{3}\ \text{m}^{-1}.\) Portanto a convergência é 4/3 dioptrias.
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