Dados ilustrativos: Um grupo de estudantes construiu um periscópio caseiro usando duas caixas de papelão…

Questão

Dados ilustrativos: Um grupo de estudantes construiu um periscópio caseiro usando duas caixas de papelão encaixadas como tubos e dois espelhos planos iguais. Cada espelho foi preso em uma extremidade interna do periscópio, de modo que a luz que entra por uma abertura é refletida duas vezes até chegar ao observador. A ideia é permitir ver objetos que estão fora da linha direta de visão, sem mover a posição do corpo. Analise o texto e identifique qual condição é fundamental para que o periscópio funcione corretamente.

1. A) Inclinar todo o tubo em 20 graus em relação ao solo
2. B) Posicionar cada espelho a 90 graus em relação ao eixo do tubo
3. C) Posicionar cada espelho a 45 graus em relação ao eixo do tubo
4. D) Substituir um dos espelhos por uma lente convexa
5. E) Reduzir o comprimento do tubo ao mínimo possível

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Um periscópio funciona desviando a direção da luz duas vezes, de modo que o raio que entra pela abertura superior chegue aos olhos do observador paralelo ao tubo, mas deslocado lateralmente. Para isso, cada espelho precisa girar a direção do raio em 90 graus.
2. Pela lei da reflexão, quando um raio incide em um espelho plano com um ângulo de 45 graus em relação à normal, ele é desviado de 90 graus. Por isso, o espelho deve formar 45 graus com o eixo do tubo, pois a normal ao espelho fica a 45 graus do eixo e o raio incidente, que segue o eixo, é desviado de 90 graus.
3. Portanto, a condição fundamental é posicionar cada espelho a 45 graus em relação ao eixo do tubo (alternativa C), com as superfícies refletoras voltadas uma para a outra.
4. A alternativa A está errada, porque a inclinação do tubo em relação ao solo não muda o desvio da luz dentro do periscópio; apenas altera a direção em que ele aponta.
5. A alternativa B está errada, porque espelho a 90 graus do eixo fica paralelo à direção da luz incidente e não a desvia.
6. A alternativa D está errada, porque uma lente convexa forma imagens por refração e não é necessária para o desvio da luz pelo arranjo de espelhos planos descrito no texto.
7. A alternativa E está errada, porque o comprimento do tubo deve permitir a separação entre a entrada e a saída da luz; reduzi-lo ao mínimo não é condição para o funcionamento do aparelho.

💡 Dica: Lembre-se da posição correta dos espelhos para refletir a luz duas vezes.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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