FAMECA 2021 — questão 40 de Física
Enunciado em texto
A figura mostra um objeto colocado em frente a um espelho plano E, inclinado em relação ao eixo vertical do objeto.
[Figura: malha quadriculada de 9 × 9 quadradinhos. Tomando o canto superior esquerdo da malha como origem e o lado do quadradinho como unidade (x para a direita, y para baixo), o espelho E é um segmento a 45° que vai do ponto (2, 2) ao ponto (7, 7), descendo da esquerda para a direita; a face espelhada está voltada para baixo e para a esquerda. O objeto, abaixo e à esquerda do espelho, tem forma de “Γ”: uma haste vertical de 1 quadradinho de largura e 3 de altura (x de 1 a 2, y de 5 a 8) e, no alto dela, um braço de 1 quadradinho voltado para a direita (x de 2 a 3, y de 5 a 6).]
A imagem desse objeto, conjugada pelo espelho, é representada por:
(A) [Figura: barra horizontal de 3 quadradinhos em cima e, sob a ponta esquerda, um quadradinho para baixo.]
(B) [Figura: haste vertical de 3 quadradinhos com um quadradinho saindo para a direita no alto (igual ao objeto).]
(C) [Figura: barra horizontal de 3 quadradinhos em cima e, sob a ponta direita, um quadradinho para baixo.]
(D) [Figura: barra horizontal de 3 quadradinhos embaixo e, sobre a ponta esquerda, um quadradinho para cima.]
(E) [Figura: haste vertical de 3 quadradinhos com um quadradinho saindo para a esquerda no alto.]
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2021, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual figura é a imagem do “Γ” no espelho inclinado a 45°.
Passo 1 — a regra do espelho plano. Cada ponto da imagem é o simétrico do ponto do objeto em relação à reta do espelho: mesma distância, do outro lado, na perpendicular ao espelho.
Passo 2 — a simetria pela reta a 45°. Use a origem no canto superior esquerdo da malha, com x crescendo para a direita e y para baixo (lado do quadradinho = 1). O espelho passa por (2, 2) e (7, 7), ou seja, está sobre a reta y = x. Refletir nessa reta é trocar x por y: o ponto (x, y) vai para (y, x). O que era horizontal fica vertical, e vice-versa.
Passo 3 — aplicar ao objeto. A haste vertical ocupa x de 1 a 2 e y de 5 a 8: na imagem, ocupa x de 5 a 8 e y de 1 a 2, uma barra horizontal de 3 quadradinhos. O braço (x de 2 a 3, y de 5 a 6) vai para x de 5 a 6 e y de 2 a 3: um quadradinho logo abaixo da ponta esquerda da barra.
A imagem é, portanto, uma barra horizontal em cima com um quadradinho pendurado sob a ponta esquerda: a figura (A).
Conferindo: o quadradinho do canto do “Γ” (x de 1 a 2, y de 5 a 6), onde a haste encontra o braço, vai para x de 5 a 6, y de 1 a 2: é o canto superior esquerdo da imagem, de onde saem a barra (para a direita) e o quadradinho (para baixo). É exatamente a figura (A).
⚠️ A armadilha: pensar no espelho como se fosse vertical e só “virar esquerda por direita”, o que dá a figura (E); ou girar a figura em vez de refleti-la, o que leva a (C) ou (D). Num espelho a 45°, o que era vertical fica horizontal.
A ideia em uma frase: um espelho plano a 45° troca as direções horizontal e vertical: a imagem é a simétrica do objeto em relação à reta do espelho.
Resposta: alternativa A.
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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