Questão 11745
(ENEM 2014) 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 retratado indicará adulteração no combustível.
Em uma fiscalização rotineira, o teste apresentou o valor de 1,9. Qual foi o comportamento do raio refratado?
Mudou de sentido
Sofreu reflexão total
Atingiu o valor do ângulo limite.
Direcionou-se para a superfície de separação
Aproximou-se da normal à superfície de separação.
Gabarito:
Aproximou-se da normal à superfície de separação.
Resolução:
A relação dos senos se dá por:
O ângulo de incidência é sempre o mesmo, pois para fazer a comparação o ângulo entre a normal e o raio incidente deve ser igual, então apenas o raio refratado irá mudar de ângulo, já que o índice de refração vai mudar de gasolina para gasolina.
Como o valor de seno não pode ser maior do que um, para que a razão entre o raios aumente, o valor do seno de r deve diminuir. E sabendo o comportamento de uma função seno, sabemos que para os ângulos entre 0° e 90°, quanto menor o ângulo menor o valor do seu seno. Logo o raio terá se aproximado da normal.
Letra E)