EEAR 2020 (CFS 1) — questão 81 de Física

Enunciado em texto
Um aluno resolveu colocar em prática uma atividade que aprendeu quando estava estudando reflexão no espelho plano. Conforme o desenho, colocou um espelho plano, de pequenas dimensões e espessura desprezível, com a face espelhada voltada para cima, e a 4,5 m de um poste e conseguiu determinar a altura do poste em 5,1 m.
Sabendo que o estudante tem uma altura, da base dos pés até os olhos de 1,70 m, qual a distância (x), em metros, que o aluno teve que ficar do espelho para enxergar o reflexo da extremidade superior do poste?
[Figura: no chão, da esquerda para a direita, o aluno em pé, o pequeno espelho e o poste. A distância do aluno ao espelho é x e a do espelho ao poste é 4,5m; a altura do poste é 5,1m. Uma linha tracejada sai do topo do poste, bate no espelho e sobe até os olhos do aluno.]
a) 0,5
b) 1,0
c) 1,5
d) 2,0
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 1/2020 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: a distância x entre o aluno e o espelho.
Passo 1 — a lei da reflexão: o raio que vem do topo do poste e o raio refletido que vai aos olhos fazem o mesmo ângulo com o chão (ângulo de incidência = ângulo de reflexão). Então os dois triângulos retângulos, o do poste e o do aluno, são semelhantes.
Passo 2 — semelhança: altura dividida pela distância ao espelho é igual nos dois triângulos:
Atalho: o poste é 3 vezes mais alto que os olhos do aluno (5,1 ÷ 1,7 = 3), então o aluno fica 3 vezes mais perto do espelho: 4,5 ÷ 3 = 1,5 m.
⚠️ A armadilha: montar a proporção cruzada errada (altura do aluno com a distância do poste). Confira sempre: quem é mais baixo fica mais perto do espelho.
A ideia em uma frase: com ângulo de incidência igual ao de reflexão, os triângulos são semelhantes: altura/distância é a mesma dos dois lados.
Resposta: alternativa C (1,5 m).
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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