ENEM 2014 (3ª aplicação) — questão 50 de Física

Enunciado em texto
[Figura: gravura em preto e branco de M. C. Escher. Uma mão segura uma esfera espelhada. Na esfera aparece refletido o próprio artista, sentado, junto com o cômodo inteiro em que ele está: estante de livros, quadros, janela, poltronas, teto. As imagens são todas direitas e menores, e as paredes aparecem encurvadas, mais comprimidas perto da borda da esfera. A mão que segura a esfera aparece grande, embaixo, tocando a sua imagem.]
A ilustração representa uma das mais conhecidas obras do artista gráfico holandês M. C. Escher. Seu trabalho tem como características as figuras geométricas e ilusões de óptica.
Disponível em: www.myspace.com. Acesso em: 20 out. 2011.
Pelas características da imagem formada na gravura, o artista representou um espelho esférico do tipo
a) convexo, pois as imagens de todos os objetos, formadas na esfera, inclusive a do artista, são virtuais.
b) côncavo, pois as imagens são direitas, indicando que todos os objetos visualizados estão entre o foco e o espelho.
c) côncavo, devido ao pequeno campo de visão, não é possível observar todos os detalhes do local onde se encontra o artista.
d) convexo, pois as imagens são formadas pelo cruzamento dos raios de luz refletidos pela esfera, por isso as imagens são direitas e não invertidas.
e) côncavo, devido às imagens formadas por este espelho serem todas reais, ou seja, formadas pelo cruzamento dos raios de luz refletidos pela esfera.
(Enunciado e figura: ENEM 2014, 3ª aplicação, Caderno 3 – Branco — 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: que espelho é a esfera da gravura, e a justificativa certa.
Passo 1 — de que lado é o espelho. O artista se vê na parte de fora da esfera. A face externa de uma esfera é um espelho convexo.
Passo 2 — como são as imagens num espelho convexo. Para qualquer posição do objeto, os raios refletidos se afastam uns dos outros. Eles nunca se cruzam de verdade; quem se cruza são os seus prolongamentos, atrás do espelho. Por isso a imagem é sempre virtual, direita e menor, e o espelho mostra um campo de visão enorme: dá para ver o cômodo inteiro numa bolinha. É exatamente o que a gravura mostra.
Por que não as outras: (B) um espelho côncavo só daria imagem direita para objetos entre o foco e o espelho, e um cômodo inteiro não cabe nessa faixa; os objetos distantes dariam imagens invertidas. (C) o campo de visão do convexo é grande, não pequeno, e o espelho não é côncavo. (D) acerta o tipo, mas erra o motivo: cruzamento dos raios refletidos forma imagem real, não a virtual do convexo. (E) imagens reais e espelho côncavo: as duas coisas erradas.
⚠️ A armadilha: a (D). Ela diz “convexo”, e o aluno marca sem ler a justificativa. Mas cruzamento efetivo dos raios é a definição de imagem real; no convexo, a imagem é virtual, formada pelos prolongamentos.
A ideia em uma frase: espelho convexo dá sempre imagem virtual, direita e menor, com um campo de visão largo — o cômodo inteiro numa bola.
Resposta: alternativa A (convexo, imagens virtuais).
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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