Enunciado

O tanque de 80 cm de altura e 65cm de largura da FIGURA está completamente cheio de água. O tanque tem marcas a cada 10 cm ao longo de uma parede, e a marca de O cm está ligeiramente submersa. Enquanto você está parado ao lado da parede oposta, seu olho está nivelado com a superfície ela água. a. Você pode ver as marcas do topo do tanque (a marca de O cm) se descer ou do fundo do tanque (a marca de 80 cm), se subir? Explique.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

Letra a:

Para alcançar seu olho, um raio de luz deve refratar através da superfície superior da água e no ar. Podemos ver na figura que os raios vindos do fundo do tanque incidem na superfície superior em pequenos ângulos, mas os raios das marcas perto do topo do tanque são incidentes em ângulos muito grandes - maiores do que o ângulo crítico. Esses raios sofrem reflexão interna total na água e não saem para o ar onde possam ser vistos. Assim, você pode ver as marcas do fundo do tanque para cima.

Passo 2

Letra b:

O ponto mais alto que você pode ver é aquele a partir do qual o raio atinge a superfície superior no ângulo crítico θ c . Para um limite água-ar, o ângulo crítico é:

θ c = sin - 1 ⁡ 1 1.33 = 48.75 ∘

Você pode ver na figura que a profundidade deste ponto é tal que:

L d = tan ⁡ θ c ⇒ d = L tan ⁡ θ c = 65.0 c m tan ⁡ 48.75 ∘ = 57.0 c m

Como as marcas são a cada 10cm, a marca alta que você pode ver é a de 60cm.

Resposta

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