Os pedreiros nivelam terrenos utilizando mangueiras de nível, cujo funcionamento se baseia na propriedade dos vasos comunicantes abertos: contendo água em equilíbrio, eles ficam todos no mesmo nível. Mas outro princípio da óptica é essencial para que esse procedimento seja eficiente. Qual é esse princípio? Justifique.

Passo 1

O enunciado diz que, numa mangueira cheia de água (vasos comunicantes), o líquido em equilíbrio atinge sempre a mesma altura nos dois terminais. Para que o pedreiro consiga igualar visualmente essas alturas numa só reta de visão, ele depende de um princípio da óptica: a luz em meio homogêneo viaja em linha reta.

Passo 2

O princípio de propagação retilínea da luz afirma que, ao atravessar um meio uniforme (como o ar ou a água na mangueira), cada raio de luz descreve uma trajetória praticamente retilínea.

Passo 3

Quando o pedreiro posiciona a mangueira entre dois pontos a nivelar, os raios que saem da superfície livre da água em cada extremidade percorrem trajetórias quase retas até o olho dele. Se o pedreiro ajustar a altura das extremidades da mangueira de modo que, pela sua linha de visão retilínea, ambas as superfícies livres coincidam visualmente, então essas duas alturas estão exatamente no mesmo plano horizontal.

Resposta

O princípio de propagação retilínea da luz, pois só com elas viajando em linha reta o pedreiro pode alinhar visualmente as duas superfícies livres da água e garantir que estejam no mesmo nível horizontal.

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