Questão de Petróleo - Exploração e Produção · FGV EPE 2024 (nº 31)

A Lei de Snell descreve como uma onda (como a luz ou as ondas sísmicas em geofísica) muda de direção (refração) ao passar de um meio para outro, onde sua velocidade de propagação é diferente. Essa mudança ocorre porque diferentes partes da frente de onda atingem a interface e mudam de velocidade em momentos distintos.

(A) Incorreta: Embora a fórmula $\dfrac{\sin\theta_1}{\sin\theta_2} = \dfrac{v_1}{v_2}$ seja a representação correta da Lei de Snell, a afirmativa é sutilmente incorreta ao dizer que ela "permite calcular a mudança de direção de uma onda após cruzar uma interface". Em certas condições (quando $v_1 > v_2$ e o ângulo de incidência $\theta_1$ é maior que o ângulo crítico), ocorre a reflexão total interna, e a onda não cruza a interface para o segundo meio. Nesses casos, não há refração (mudança de direção após cruzar), apenas reflexão. A Lei de Snell prevê esse fenômeno (resultando em um $\sin\theta_2 > 1$, que não corresponde a um ângulo real), mas não calcula uma direção de refração quando a onda não cruza. Essa é a armadilha da banca.
(B) Incorreta: A afirmativa I está incorreta.
(C) Incorreta: A afirmativa I está incorreta.
(D) Correta: A afirmativa II está correta porque descreve o mecanismo físico da refração: quando uma frente de onda incide obliquamente em uma interface, uma parte dela entra no novo meio e muda de velocidade antes do restante, causando uma "curvatura" na frente de onda e, consequentemente, uma mudança na direção de propagação. A afirmativa III também está correta, pois na incidência normal (ângulo de incidência zero), toda a frente de onda atinge a interface simultaneamente, mudando de velocidade de forma uniforme e, portanto, sem alterar sua direção de propagação.
(E) Incorreta: A afirmativa I está incorreta.