— Professora, como vamos observar pássaros no jardim sem sermos vistos? — indagou Lara enquanto o grupo…

Questão

— Professora, como vamos observar pássaros no jardim sem sermos vistos? — indagou Lara enquanto o grupo montava tubos de papelão e fixava dois pequenos espelhos. A professora explicou que, para funcionar como periscópio, cada espelho deve ser posicionado seguindo a lei da reflexão: o ângulo de incidência iguala-se ao de reflexão. Após testes, o grupo notou imagem nítida apenas quando ambos os espelhos estavam inclinados na mesma medida. Em outras configurações, a imagem ficava distorcida ou desaparecia. Identifique a orientação dos espelhos que permitirá a observação através de um periscópio conforme descrito no texto-base.

1. A) Dois espelhos planos inclinados a 45° em relação ao eixo do tubo, um voltado para cima e outro voltado para baixo.
2. B) Dois espelhos planos inclinados a 90° em relação ao eixo do tubo, um voltado para cima e outro voltado para baixo.
3. C) Dois espelhos planos alinhados paralelamente ao eixo do tubo, sem inclinação.
4. D) Dois espelhos planos inclinados a 60° em relação ao eixo do tubo, um voltado para cima e outro voltado para baixo.
5. E) Dois espelhos planos inclinados a 30° em relação ao eixo do tubo, um voltado para cima e outro voltado para baixo.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Um periscópio serve para enxergar objetos que estão fora da linha reta do tubo. Para isso, a luz precisa mudar de direção duas vezes, uma em cada espelho. Passo 2: Pela lei da reflexão, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Se o raio deve sofrer um desvio de 90 graus, cada espelho precisa estar inclinado a 45 graus em relação à direção do raio. Passo 3: Como o texto diz que a imagem só é nítida quando os dois espelhos estão inclinados na mesma medida, eles devem ser paralelos entre si, formando 45 graus com o eixo do tubo, um voltado para cima (captando a luz) e outro voltado para baixo (enviando a luz ao observador). Passo 4: Portanto a alternativa A está correta, e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa B está errada porque espelhos a 90 graus ficam perpendiculares ao eixo do tubo e não redirecionam a luz para o observador. Passo 6: A alternativa C está errada porque espelhos paralelos ao eixo não mudam a direção da luz, então o observador não vê nada de fora do tubo. Passo 7: A alternativa D está errada porque uma inclinação de 60 graus não produz o desvio de 90 graus necessário, deslocando a imagem. Passo 8: A alternativa E está errada porque uma inclinação de 30 graus também não redireciona a luz em ângulo reto, gerando imagem distorcida ou fora do campo de visão.

💡 Dica: Relacione a reflexão da luz com a mudança de direção necessária no periscópio.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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