1. A luz se propaga a uma velocidade de 2,201 times 10^8 m / s em uma certa substância. Que substância poderia ser? Para a velocidade da luz no vácuo use 2,998 times 10^8 m / s; apresente seus cálculos.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão nos diz que a luz viaja a uma velocidade de 2,201 times 10^8 metros por segundo em uma certa substância. Queremos descobrir que substância pode ser essa. Para isso, precisamos entender como a velocidade da luz muda quando ela passa de um meio para outro e usar essa informação para identificar a substância em questão. Vamos precisar conhecer a velocidade da luz no vácuo, que é 2,998 times 10^8 metros por segundo, e usar a fórmula do índice de refração.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a velocidade da luz em um meio material é menor do que no vácuo. Essa diminuição de velocidade é descrita pelo índice de refração ( n), que é a relação entre a velocidade da luz no vácuo ( c) e a velocidade da luz no meio material ( v):
n = cv
Aqui, c = 2,998 times 10^8 m/s e v = 2,201 times 10^8 m/s.

Passo 3

Vamos calcular o índice de refração usando os valores fornecidos:
n = 2,998 times 10^82,201 times 10^8 approx 1,36
Então, o índice de refração da substância é aproximadamente 1,36.

Passo 4

Agora, precisamos identificar qual substância tem um índice de refração próximo a 1,36. Sabemos que diferentes materiais têm diferentes índices de refração. Por exemplo:
  • Água pura: n approx 1,333
  • Vidro comum: n approx 1,5
  • Diamante: n approx 2,4
Comparando esses valores, vemos que o índice de refração calculado ( 1,36) está mais próximo do índice da água pura.

Resposta

A substância provavelmente é a água pura, que tem um índice de refração próximo a 1,36.

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