Visitei um antigo farol à beira-mar e quis explorar o interior sem usar as escadas íngremes. Para isso…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Visitei um antigo farol à beira-mar e quis explorar o interior sem usar as escadas íngremes. Para isso, construí um periscópio rudimentar com um cilindro de papelão e dois pequenos espelhos planos. Um espelho foi fixado perto da extremidade superior, inclinado em relação ao eixo do cilindro, e o outro foi colocado na extremidade inferior, também inclinado. Ao olhar pela abertura na parte inferior, eu conseguia ver o topo das paredes sem precisar subir. A montagem exigiu apenas o corte de duas janelas retangulares nas extremidades do cilindro e o posicionamento exato dos espelhos para refletir a luz de cima até os olhos. Essa técnica explora as propriedades de reflexão da luz para alterar a linha de visão. Analise o texto-base e identifique qual disposição de espelhos permite construir um periscópio capaz de desviar a luz vinda de cima até os olhos sem perder o alinhamento do feixe.
- A) Dois espelhos planos inclinados a 45° em relação ao eixo do tubo, com as faces refletoras voltadas uma para a outra.
- B) Dois espelhos planos paralelos ao eixo do tubo, inclinados a 45° com faces refletoras voltadas para fora.
- C) Dois espelhos planos paralelos ao eixo do tubo, inclinados a 45° com faces refletoras voltadas uma para a outra.
- D) Um espelho plano na extremidade inferior inclinado a 45° e uma lente convergente na extremidade superior.
- E) Dois espelhos planos perpendiculares ao eixo do tubo, inclinados a 45° com faces refletoras voltadas uma para a outra.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O periscópio precisa desviar o raio de luz que vem de cima para a direção horizontal dos olhos, e depois desviar novamente para que o observador veja a imagem na mesma linha em que olha. Para isso, cada espelho deve girar a direção da luz em 90 graus. Um espelho plano inclinado a 45 graus em relação à direção do feixe faz exatamente essa deflexão de 90 graus. Passo 2: Na disposição correta, os dois espelhos ficam inclinados a 45 graus em relação ao eixo do tubo, com as faces refletoras voltadas uma para a outra. Assim, a luz que entra pela janela superior bate no primeiro espelho, é desviada para o segundo espelho e, de lá, chega à abertura inferior e aos olhos, sem perder o alinhamento do feixe em relação ao observador. Passo 3: A alternativa B está errada porque espelhos paralelos ao eixo do tubo não desviam o feixe, e com as faces voltadas para fora a luz não chega ao segundo espelho. Passo 4: A alternativa C está errada porque espelhos paralelos ao eixo não produzem a deflexão de 90 graus necessária para mudar a direção do feixe dentro do tubo. Passo 5: A alternativa D está errada porque uma lente convergente não é necessária para desviar a luz, e o enunciado pede apenas espelhos planos, com um único espelho na parte inferior, o que não completa o caminho do feixe. Passo 6: A alternativa E está errada porque espelhos perpendiculares ao eixo refletiriam a luz de volta na mesma direção em que ela chegou, sem permitir a visão lateral. Conclusão: a montagem correta é a da alternativa A, de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Acompanhe o caminho da luz e verifique como cada espelho muda sua direção em 90°.
Alternativa por alternativa
Os espelhos inclinados a 45° desviam a luz que vem de cima em direção aos olhos, mantendo o feixe alinhado dentro do tubo.
O aluno acredita que basta inclinar os espelhos a 45 graus com as faces refletoras voltadas para fora, sem considerar que o feixe precisa ser refletido de um espelho para o outro dentro do tubo.
O aluno lembra da inclinação de 45 graus e da orientação das faces, mas acredita que os espelhos devem ser paralelos ao eixo do tubo, o que não gera a deflexão necessária do feixe.
Por que engana: Confundir o ângulo dos espelhos em relação ao eixo do tubo ou orientar as faces refletoras para o lado errado, impedindo que a luz chegue aos olhos.
O aluno associa a visão ampliada ou a focalização a lentes e imagina que a lente convergente é o componente essencial, esquecendo que o periscópio funciona só com espelhos planos.
O aluno pensa que espelhos perpendiculares ao eixo, com faces voltadas uma para a outra, fazem a luz seguir um caminho lateral, mas na prática a luz retorna na mesma direção de onde veio.
Raio-X da questão
Reflexão da luz em espelhos planos
avaliacao
Reflexão da luz em superfícies planas · Propagação retilínea da luz
Revise as leis da reflexão e a orientação dos espelhos planos em um periscópio.
Confundir o ângulo dos espelhos em relação ao eixo do tubo ou orientar as faces refletoras para o lado errado, impedindo que a luz chegue aos olhos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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