Pesquisadores amadores testam um protótipo de periscópio caseiro em um clube de ciências. O dispositivo foi…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Discutir a aplicação, ao longo da história, das máquinas simples e propor soluções e invenções para a realização de tarefas mecânicas cotidianas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Pesquisadores amadores testam um protótipo de periscópio caseiro em um clube de ciências. O dispositivo foi montado com duas caixas de papelão conectadas por um tubo rígido e dois espelhos planos localizados em suas extremidades. Cada espelho foi fixado em um suporte interno, ajustado para refletir a luz em um ângulo de 45° em relação ao tubo. Ao posicionar o periscópio atrás de um obstáculo, os observadores conseguem enxergar objetos que estão fora de sua linha de visão direta. Foram anotadas distorções mínimas e imagens nítidas mesmo em condições de pouca luminosidade, sem o uso de lentes ou prismas adicionais. Analise o texto e identifique qual característica do protótipo de periscópio assegura a observação de objetos fora da linha de visão direta?
- A) alinhamento dos espelhos em 45° em relação ao tubo
- B) presença de lentes convergentes no interior do tubo
- C) uso de tubos de mesmo diâmetro para conectar as caixas
- D) reflexão em espelhos côncavos instalados nas extremidades
- E) inserção de prismas em ângulo reto dentro do tubo
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O enunciado diz que o periscópio usa dois espelhos planos, cada um fixado em ângulo de 45° em relação ao tubo. Passo 2: Como a luz só se propaga em linha reta, um objeto fora da linha de visão direta não envia raios diretamente ao olho. Passo 3: Cada espelho plano inclinado a 45° reflete a luz e muda sua direção em 90°, de modo que o primeiro espelho recebe a luz do objeto e a envia pelo tubo até o segundo espelho, que a direciona ao observador. Passo 4: Essa sequência de reflexões é o que permite enxergar objetos escondidos atrás de um obstáculo, por isso a alternativa A está correta. Passo 5: A alternativa B está errada porque o texto afirma que não há lentes no protótipo. Passo 6: A alternativa C está errada porque o diâmetro igual dos tubos não altera o trajeto da luz. Passo 7: A alternativa D está errada porque o texto descreve espelhos planos, e não côncavos. Passo 8: A alternativa E está errada porque o texto diz expressamente que não há prismas adicionais. O gabarito oficial A está correto.
💡 Dica: Relacione a orientação dos espelhos planos com o caminho da luz dentro do tubo.
Alternativa por alternativa
Espelhos a 45° permitem que a luz seja desviada duas vezes, viabilizando a visão além do obstáculo, conforme descrito.
O aluno supõe que a visão fora da linha direta depende de lentes convergentes, que concentram a luz e formam imagens. Ele confunde o papel das lentes com o do desvio de trajetória feito por espelhos.
O aluno acredita que o diâmetro do tubo é o fator decisivo, talvez por pensar que a passagem da luz depende da largura do canal. Ele não percebe que o desvio da luz é feito pelos espelhos, e não pelo tamanho do tubo.
O aluno pressupõe que espelhos côncavos são necessários para formar imagens nítidas e ampliadas, como ocorre em alguns instrumentos ópticos. Ele ignora que o texto descreve espelhos planos e que a função principal é apenas mudar a direção dos raios.
O aluno imagina que prismas de reflexão total são o componente que desvia a luz em ângulo reto, confundindo a estrutura descrita com um periscópio de prismas. Ele não considera que o enunciado afirma explicitamente a ausência de prismas adicionais.
Por que engana: Confundir o funcionamento do periscópio com o uso de lentes ou prismas, ignorando que espelhos planos inclinados redirecionam a luz até o observador.
Raio-X da questão
reflexão da luz em espelhos
avaliacao
Reflexão da luz em superfícies · Propagação retilínea da luz
Revise a reflexão da luz em espelhos planos e como o ângulo de incidência altera sua direção.
Confundir o funcionamento do periscópio com o uso de lentes ou prismas, ignorando que espelhos planos inclinados redirecionam a luz até o observador.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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