ENEM 2000 — questão 19 de Física

Gabarito AÓptica — sombra e penumbra num eclipse solarProva objetiva · Prova 1 (Amarela)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 19 de Física do ENEM 2000

Enunciado em texto

A figura abaixo mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco diferentes pontos do planeta.

[Figura: à esquerda, a Terra (círculo grande); no alto, à direita, o Sol (círculo com a palavra “SOL”); entre os dois, mais perto da Terra, a Lua (pequena esfera). Linhas tracejadas ligam as bordas do Sol às bordas da Lua e continuam até a Terra, onde marcam uma região sombreada em cinza claro (penumbra). Dentro dela, um cone escuro e estreito (sombra) sai da Lua e chega à superfície da Terra. Cinco setas indicam pontos da superfície, de cima para baixo: I, na borda de cima da região cinza; II, dentro da região cinza, acima do cone escuro; III, no ponto onde chega o cone escuro; IV, logo abaixo de III, na região cinza; V, perto da borda de baixo da região cinza.]

Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo.

[Três fotos do Sol sobre fundo preto. 1ª: só um crescente claro e fino, do lado esquerdo; o disco está quase todo coberto. 2ª: o disco com uma “mordida” escura no lado esquerdo, embaixo; a parte clara, à direita e em cima, é a maior parte do disco. 3ª: o disco com uma “mordida” escura no lado direito, em cima; a parte clara, à esquerda e embaixo, é a maior parte do disco.]

As fotos poderiam corresponder, respectivamente, aos pontos:

a) III, V e II.

b) II, III e V.

c) II, IV e III.

d) I, II e III.

e) I, II e V.

(Enunciado e figura: ENEM 2000, prova 1 – Amarela — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: de que ponto da Terra foi tirada cada foto do eclipse.

Passo 1 — sombra e penumbra. O Sol é uma fonte extensa, não um ponto. Atrás da Lua se formam duas regiões: a sombra (o cone escuro), onde nenhum raio do Sol chega e a Lua cobre o Sol inteiro; e a penumbra (a região cinza), onde a Lua cobre só uma parte do Sol. Quanto mais perto do cone escuro, maior a parte coberta; nas bordas da penumbra, o Sol aparece quase inteiro.

Passo 2 — a 1ª foto. O Sol está quase todo coberto, sobrando um crescente fino. O observador está bem perto da sombra: é o ponto III. Isso já elimina (D) e (E), que começam com I, na borda da penumbra, onde quase nada do Sol é coberto; e também (B) e (C), que começam com II.

Passo 3 — as fotos 2 e 3. A única que sobra é a (A): III, V e II. Ela é coerente com as fotos: nas fotos 2 e 3, a Lua cobre uma parte menor do Sol (pontos na penumbra, longe da sombra) e as “mordidas” estão em lados opostos do disco. Isso é o que se espera de dois observadores em lados opostos da linha Sol–Lua (II acima, V abaixo): cada um vê a Lua deslocada para um lado do Sol, como acontece quando você olha um poste contra uma parede distante, primeiro de um lado e depois do outro.

⚠️ A armadilha: achar que a foto com o Sol quase todo coberto foi tirada num ponto qualquer da região cinza. A cobertura vai crescendo das bordas da penumbra (I e V) para o centro, perto da sombra (III).

A ideia em uma frase: na sombra o eclipse é total, na penumbra é parcial, e quanto mais perto da sombra, mais do Sol a Lua cobre.

Resposta: alternativa A (III, V e II).

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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