Questão 135 do ENEM 2022 — Física
Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.
ZOBEL, G. Brasileiro inventor de “Iuz engarrafada” tem ideia espalhada pelo mundo.
Disponível em: www.bbc.com. Acesso em 23 jun. 2022 (adaptado)
Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?
Resolução comentada
Ao passar do ar para a água dentro da garrafa e de volta para o ar, a luz do sol sofre refração: sua direção muda e ela se espalha para dentro do ambiente, iluminando a casa mesmo sem energia elétrica.
A difração é tentadora por também desviar a luz, mas esse fenômeno é relevante quando o obstáculo ou abertura tem tamanho comparável ao comprimento de onda da luz — o que não é o caso aqui, já que o buraco tem diâmetro muito maior. O efeito responsável é a mudança de meio (ar-água-ar), ou seja, refração.