Vamos resolver passo a passo.
Dados do problema:
Profundidade real da lanterna:
ℎ
5
,
0
m
h=5,0m
Profundidade aparente:
ℎ
𝑎
3
,
4
m
h
a
=3,4m
Ângulo pequeno, então podemos usar a aproximação
sin
𝜃
≈
tan
𝜃
≈
𝜃
sinθ≈tanθ≈θ
Queremos o índice de refração do fluido,
𝑛
n
Passo 1: Relação entre profundidade real e aparente
Quando um objeto está submerso em um meio transparente e observamos de fora (por exemplo, do ar), a profundidade aparente
ℎ
𝑎
h
a
está relacionada à profundidade real
ℎ
h pelo índice de refração
𝑛
n do meio:
ℎ
𝑎
ℎ
𝑛
h
a
=
n
h
Isso vale na aproximação de pequenos ângulos, ou seja, observando verticalmente.
Passo 2: Isolar o índice de refração
𝑛
ℎ
ℎ
𝑎
n=
h
a
h
Substituindo os valores:
𝑛
5
,
0
3
,
4
≈
1
,
4706
n=
3,4
5,0
≈1,4706
Passo 3: Escolher a alternativa correta
1
,
47
(alternativa e)
1,47
(alternativa e)
Resposta: e) 1,47 ✅