Question

Um avião estava sobrevoando o oceano quando o piloto avistou, abaixo da superfície da água, uma baleia nadando. Quando o avião passa exatamente acima da baleia, um radar de alta tecnologia disponível na aeronave detectou a baleia, mostrando que sua profundidade real em relação à superfície da água era de 5 metros. O piloto ficou intrigado, pois achava que a baleia aparentava estar muito mais próxima à superfície do que o aparelho mostrou. Sabendo que o índice de refração da água é de 4/3, determine a profundidade observada pelo piloto.

Answer 1

Resposta:

3, 75m

Explicação:

Questão de dioptro plano, o observador se encontra no ar e observa uma baleia na água, qual a distância aparente?

Simples: na relação de dioptro plano, o observador vê uma distância diferente da real por causa do fenômeno da refração.

• Mas então, como calcular a distância vista?

- Simples, vamos usar a relação do dioptro (bem parecida com uma regra de três). Nesta relação, temos:

No/Nobj = p'/p

• No foi usado para representar o índice de refração do meio em que  observador se encontra.

• Nobj foi usado para o índice de refração do meio onde o objeto se encontra.

• p' foi usado para representar a distância aparente percebida pelo observador por causa do meio em que ele se encontra (distância da baleia até a superfície).

• p é a representação da distância real da baleia (real distância da baleia até a superfície da água).

O cálculo fica: 1/4/3 = p' / 5

p' = 3, 75m

Vale lembrar que o índice de refração do ar é quase 1 (mais precisamente, posso dizer que é 1,0003), isso acontece por causa da velocidade da luz no ar, que é muito parecida com sua velocidade máxima (no vácuo).