Questão do ENEM 2024

Ciências da Natureza · habilidade 6Caderno Cinza · Questão 131

Mirascópio 3D: produtor de ilusão instantânea O equipamento ilustrado na figura, de dimensões apresentadas no esquema, é composto por dois espelhos côncavos $E_1$ e $E_2$ , apoiados um sobre o outro por suas bordas, de tal forma que o vértice de $E_1$ coincide com o foco de $E_2$ e vice-versa. Na abertura circular de $E_2$ , é formada uma imagem tridimensional de um objeto posicionado sobre o vértice de $E_1$ . Essa imagem é formada a partir dos raios procedentes do objeto, refletidos por $E_2$ e $E_1$ , respectivamente, conforme o esquema. Os observadores julgam visualizar o objeto quando estão, de fato, visualizando sua 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

Alternativa A: real e 5 cm.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A natureza real está certa, mas 5 cm é apenas o diâmetro da abertura circular, medido na horizontal, e não a distância vertical entre objeto e imagem. Quem a escolhe usa uma cota da figura que não é a pedida.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa B: real e 3,8 cm.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A imagem é de fato real, mas 3,8 cm é a altura de apenas um dos espelhos, do encontro das bordas até o vértice. O objeto está no vértice do espelho inferior e a imagem no nível do vértice do espelho superior, e a separação vertical soma as duas alturas.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa C: real e 7,6 cm. gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. Os raios que saem do objeto, no vértice do espelho inferior, são refletidos pelo espelho superior e depois pelo inferior, e convergem de fato em um ponto da abertura, o que forma uma imagem real. Como cada vértice está no foco do outro espelho, a distância vertical entre objeto e imagem é a soma das duas alturas indicadas, $3{,}8 + 3{,}8 = 7{,}6$ cm.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa D: virtual e 7,6 cm.
Justificativa
Esta alternativa está errada. A distância de 7,6 cm está de acordo com a figura, mas a imagem é real, e não virtual: os raios refletidos convergem de fato no ponto onde ela se forma, e não apenas os seus prolongamentos.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa E: virtual e 3,8 cm.
Justificativa
Esta alternativa está errada. Ela erra a natureza da imagem, que é real porque os raios convergem, e a distância, pois 3,8 cm é só a altura de um espelho. A distância vertical entre objeto e imagem é a soma das duas alturas.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

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Fonte e auditoria

Código INEP: 118000
Código da prova: 1422
Arquivo do PDF: 2024_PV_impresso_D2_CD6.pdf