Questão 135 do Enem 2022: o fenômeno por trás da "luz engarrafada"

Enem 2022 · 2º dia · caderno azul · Física · Óptica

Nos outros cadernos: amarelo 96 · cinza 93 · rosa 125

Só quer conferir? Ver o gabarito

E Refração.

Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a "luz engarrafada".

Duas fotos: uma garrafa PET com água, presa no telhado, brilhando com a luz do sol; e um galpão escuro iluminado por várias dessas garrafas no teto

ZOBEL, G. Brasileiro inventor de "luz engarrafada" tem ideia espalhada pelo mundo. Disponível em: www.bbc.com. Acesso em: 23 jun. 2022 (adaptado).

Que fenômeno óptico explica o funcionamento da "luz engarrafada"?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O fenômeno que faz a garrafa com água iluminar o cômodo.

A luz passa de um meio para outro

A luz do sol entra na garrafa pela parte que fica acima do telhado. Ao passar do ar para a água (e da água para o plástico e de volta para o ar), ela muda de velocidade e de direção: é a refração.

Como a garrafa é curva e a luz entra por vários pontos, ela é desviada em muitas direções e sai pela parte de dentro da casa espalhada para todos os lados, iluminando como uma lâmpada. Sem a garrafa, o buraco deixaria passar só um feixe estreito de luz.

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

A
O texto avisa: o buraco é muito maior que o comprimento de onda da luz. Nessas condições a difração é desprezível. (13,4% marcaram)
B
Absorver luz faria a garrafa escurecer o ambiente, e não iluminar. (15% marcaram)
C
Polarização seleciona a direção de vibração da luz; não serve para espalhar a luz pelo cômodo. (8,8% marcaram)
D
Foi a segunda mais marcada, quase empatada com o gabarito. Há alguma reflexão dentro da garrafa, mas o efeito principal é a luz entrar na água e mudar de direção ao passar de um meio para outro, espalhando-se para baixo em vários ângulos. (30,8% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.352.359 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 603 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 32ª mais difícil de 41 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram31,8%dos candidatos marcaram a E

Habilidade 1 · Competência 1Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.

Como os candidatos responderam

A13,4%
B15%
C8,8%
D30,8%
E31,8% ✓ gabarito

Em branco: 0,1% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50018,6%
500 a 60047,7%
600 a 70055,5%
700 ou mais59%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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