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Questão 118 Enem 2024 - dia 2 - Matemática e Ciências da natureza

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Questão 118

Construção Geométrica (Espelhos Esféricos)

Mirascópio 3D: produtor de ilusão instantânea

    O equipamento ilustrado na figura, de dimensões apresentadas no esquema, é composto por dois espelhos côncavos E1E2, apoiados um sobre o outro por suas bordas, de tal forma que o vértice de E1 coincide com o foco de E2  e vice-versa. Na abertura circular de E2, é formada uma imagem tridimensional de um objeto posicionado sobre o vértice de E1. Essa imagem é formada a partir dos raios procedentos do onjeto, refletidos por  E2  e E1, respectivamente, conforme o esquema. Os observadores julgam visualizar o objeto quando estão, de fao, visualizando a imagem. O efeito só é possível porque as superfícies de ambos os espelhos são de extrema qualidade.

SALZMANN, W. Disponível em: https//wissenstexte.de. Acesso em: 27 jun. 2024 (adaptado).


A natureza da imagem formada e a distância vertical entre cada ponto objeto e seu correspondente ponto imagem são



a)

real e 5 cm.

b)

real e 3,8 cm.

c)

real e 7,6 cm.

d)

virtual e 7,6 cm.

e)

virtual e 3,8 cm.

Resolução

Como podemos ver na figura presente no enunciado e com base nas informações do texto que o acompanha, o objeto se encontra no foco do espelho E2. Assim, raios que saem do ponto objeto e atingem o espelho E2 são refletidos e seguem paralelos entre si. Como os raios refletidos por E2 atingem E1 paralelos entre si, eles devem ser refletidos por E1 e convergirem para o seu foco que, de acordo com o enunciado, é no vértice de E2.

Em resumo, se o objeto se encontra no foco de E2 (F2 na figura abaixo) então a sua imagem está no foco de E1 (F1 na figura abaixo). Assim, a distância entre a imagem e o objeto é igual à distância entre F2 e F1, de 3,8 + 3,8 = 7,6 cm.

Quanto à natureza da imagem, como os raios se encontram na imagem (e não seus prolongamentos) a imagem é real. Portanto, a resposta correta é a alternativa C.