Beneficência Portuguesa 2027 — questão 39 de Física

Gabarito BÓptica — sombra e penumbra: eclipse solar total e parcialProcesso Seletivo Medicina · 1º semestre · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 39 de Física do Beneficência Portuguesa 2027

Enunciado em texto

A figura mostra, fora de escala, as posições relativas do Sol, da Lua e da superfície da Terra no momento em que ocorre um eclipse solar. No mesmo instante, um observador que estiver posicionado na região indicada pelo número 2 vê o eclipse como total, enquanto um observador que estiver posicionado nas regiões indicadas pelo número 1 vê o eclipse como parcial.

[Figura: à esquerda, o Sol (um disco grande); no meio, a Lua (um disco menor); à direita, uma barra vertical representa a superfície da Terra. Raios de luz saem das bordas de cima e de baixo do Sol e passam tangentes às bordas da Lua, cruzando-se entre o Sol e a Lua. Atrás da Lua forma-se um cone escuro estreito, a “Umbra”, que atinge a Terra numa faixa pequena marcada 2. Em volta dele, uma região cinza mais clara, a “Penumbra”, que se abre e atinge a Terra em duas faixas maiores, uma acima e outra abaixo da faixa 2, ambas marcadas 1. Uma seta indica a “Superfície da Terra”.]

(https://olhardigital.com.br. Adaptado.)

Um eclipse solar pode ser visto simultaneamente como parcial e como total na superfície da Terra porque

(A) a órbita da Lua ao redor da Terra é elíptica.

(B) o Sol é uma fonte extensa de luz.

(C) a luz proveniente do Sol sofre refração na atmosfera da Terra.

(D) a distância entre o Sol e a Terra varia no decorrer do ano.

(E) a Lua não é perfeitamente esférica.

(Enunciado e figura: Processo Seletivo Medicina 2027 (1º semestre), Prova II — Beneficência Portuguesa (Faculdade BP)/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade BP (Beneficência Portuguesa de São Paulo) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: por que, no mesmo eclipse, uns lugares veem o Sol totalmente coberto e outros só parcialmente.

Passo 1 — fonte pontual não faz penumbra. Se o Sol fosse um ponto de luz, a Lua projetaria só sombra: cada lugar da Terra ou receberia luz do ponto, ou não receberia. Não haveria meio-termo, e o eclipse seria total em toda a região escura.

Passo 2 — fonte extensa faz sombra e penumbra. O Sol é um disco grande, com luz saindo de todos os pontos dele. Na umbra (região 2), a Lua bloqueia a luz de todos os pontos do Sol: eclipse total. Na penumbra (regiões 1), a Lua bloqueia a luz de só uma parte do disco solar, e o observador ainda vê um pedaço do Sol: eclipse parcial. É exatamente o que a figura mostra, com os raios saindo das bordas do Sol.

Por que não as outras: (A) e (D) explicam por que os tamanhos aparentes da Lua e do Sol mudam de um eclipse para outro (e por que existe eclipse anular), não por que, num mesmo instante, há regiões de total e de parcial. (C) A refração na atmosfera não cria a penumbra. (E) A forma da Lua é praticamente esférica, e essa pequena diferença não tem papel aqui.

⚠️ A armadilha: a alternativa A, porque “órbita elíptica” aparece muito em questões de eclipse. Ela explica a diferença entre eclipse total e anular, mas a convivência de total e parcial ao mesmo tempo vem da existência da penumbra, que só aparece porque a fonte é extensa.

A ideia em uma frase: fonte extensa gera sombra e penumbra: quem está na sombra vê o eclipse total; quem está na penumbra vê o eclipse parcial.

Resposta: alternativa B (o Sol é uma fonte extensa de luz).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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