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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 64 da FUVEST 2006

1ª fase · Física: Reflexão da luz e espelhos planos

Em uma exposição, organizada em dois andares, foi feita uma montagem com dois espelhos planos \text{E}_1 e \text{E}_2, dispostos a 45^\circ entre os andares, como na figura. Uma visitante, quando no andar superior, no ponto A, fotografa um quadro (Q), obtendo a foto 1, tal como vista no visor.

Foto 1: desenho estilizado de um rosto em um quadrado, com o olho direito representado por um círculo, o olho esquerdo piscando (traço horizontal) e a boca sorrindo.
Corte vertical de uma construção com dois andares conectados por uma escada. No andar superior, à esquerda, há um quadro Q fixado verticalmente; no ponto A, uma câmera sobre um tripé apontada para a esquerda, na direção do quadro Q; no canto superior direito, um espelho plano E1 inclinado a 45 graus voltado para baixo e para a esquerda. No andar inferior, no ponto B, há uma câmera sobre um tripé apontada para a direita; no canto inferior direito, um espelho plano E2 inclinado a 45 graus voltado para cima e para a esquerda.

Essa visitante, ao descer as escadas, fotografa, no ponto B, o mesmo quadro através dos espelhos. A nova foto, tal como vista no visor, é

Cinco opções de imagens em quadrados representando o visor da câmera para as alternativas a, b, c, d e e, mostrando o rosto em diferentes orientações e reflexões.

As alternativas estão no enunciado, acima.

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
  5. E
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Resolução comentada

Quando a luz sai do quadro Q e chega à câmera em B, ela se reflete duas vezes: em \text{E}_1 e depois em \text{E}_2. Os espelhos estão a 45^\circ e são perpendiculares entre si, então o raio muda de direção em 180^\circ. Ele vem horizontal, sobe e volta a ser horizontal, em sentido contrário.

Dois espelhos planos perpendiculares equivalem a uma rotação de 180^\circ da imagem. Eles não produzem uma inversão só de direita para esquerda (imagem espelhada). Reflexões em número par não trocam a lateralidade, apenas giram a imagem.

A câmera em B olha para a direita e a câmera em A olha para a esquerda. Por isso, a foto em B é a Foto 1 girada de 180^\circ.

  1. Na Foto 1, o olho círculo está à esquerda, o traço (olho piscando) à direita e o sorriso embaixo.
  2. Girando 180^\circ, o que estava à esquerda vai para a direita e o que estava embaixo vai para cima.
  3. Resultado: o traço fica à esquerda, o círculo à direita, e a boca vira um arco na parte de cima do rosto.
  4. Os olhos ficam na parte de baixo do rosto, pois estavam acima do centro.

A figura com traço à esquerda, círculo à direita e arco no alto é a da alternativa A.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa D engana quem lembra que a imagem fica de cabeça para baixo, mas esquece que a rotação de 180^\circ também troca esquerda e direita.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BMostra só uma inversão vertical (rosto de cabeça para baixo na horizontal), mas mantém a boca embaixo, sem a rotação completa.
  • CMostra a imagem espelhada só lateralmente (olhos trocados) com o sorriso embaixo, como se houvesse uma reflexão única.
  • DInverte cima e baixo, mas mantém o círculo à esquerda, ou seja, não trocou direita e esquerda como a rotação de 180^\circ exige.
  • EMostra o rosto girado em 90^\circ, rotação que os espelhos a 45^\circ não produzem na imagem.

Assunto: Reflexão da luz e espelhos planos.

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