1 - Você está debaixo da água em um lago e olha para a superfície, notando que o Sol está no céu. O Sol está realmente mais alto do que você observa ou ele está mais baixo? Explique o raciocínio para chegar a sua resposta.

Passo 1

Então, você está debaixo d’água num lago e olha para o Sol na superfície. A pergunta é: o Sol está realmente mais alto do que você vê ou está mais baixo? Vamos resolver isso usando conceitos de óptica, especificamente a refração da luz.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é refração. Refração é quando a luz muda de direção ao passar de um meio para outro, como da água para o ar. Isso acontece porque a luz viaja em velocidades diferentes em diferentes materiais.

Passo 3

A luz viaja mais devagar na água do que no ar. Essa mudança de velocidade faz com que a luz se desvie ao passar pela interface entre a água e o ar. Esse desvio é explicado pela Lei de Snell, que diz:
n1 sin theta1 = n2 sin theta2
Onde:
  • e são os índices de refração dos meios (água e ar, respectivamente).
  • é o ângulo de incidência (dentro da água).
  • é o ângulo de refração (no ar).

Passo 4

Na água, o índice de refração é maior que no ar . Quando a luz do Sol sai da água para o ar, ela se desvia para longe da normal (uma linha imaginária perpendicular à superfície). Isso faz com que o Sol pareça estar em uma posição mais alta no céu do que realmente está.

Passo 5

Portanto, devido à refração da luz na interface água-ar, o Sol aparenta estar mais alto do que a sua posição real.

Resposta

O Sol parece estar mais alto no céu do que realmente está, por causa da refração da luz na interface entre a água e o ar.

Exercícios relacionados