PUC-RS 2018 — questão 8 de Física

Enunciado em texto
O edifício 20 Fenchurch Street, localizado em Londres e conhecido como Walkie Talkie, tem causado diversos problemas para a sua vizinhança. Moradores e funcionários da região têm argumentado que, desde a sua construção, os ventos estão mais intensos nas imediações do prédio. Além disso, houve registros de carros estacionados nas proximidades do prédio que tiveram suas pinturas danificadas e suas peças derretidas por conta da reflexão da luz solar ocasionada pelo arranha-céu.
Os carros foram danificados porque pelo menos uma das faces do prédio tem formato semelhante a
(A) um espelho côncavo.
(B) um espelho convexo.
(C) uma lente divergente.
(D) uma lente convergente.
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2018 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: que formato de superfície, refletindo a luz do Sol, concentra energia a ponto de derreter peças de carro.
Passo 1 — o fenômeno é reflexão. O texto diz que o dano veio da reflexão da luz solar na fachada. Lentes trabalham com refração (a luz atravessa), então (C) e (D) estão fora.
Passo 2 — que espelho concentra. Os raios do Sol chegam praticamente paralelos. Num espelho côncavo, raios paralelos ao eixo, depois de refletidos, convergem para uma região perto do foco: a energia que chega numa área grande da fachada é concentrada numa área pequena, e a temperatura ali sobe muito. Num espelho convexo, ao contrário, os raios refletidos se espalham.
⚠️ A armadilha: marcar “lente convergente” (D), lembrando da lupa que queima papel ao Sol. A ideia de concentrar a luz está certa, mas a lupa faz isso por refração; a fachada de vidro do prédio fez isso por reflexão, como um espelho côncavo.
A ideia em uma frase: espelho côncavo faz os raios paralelos do Sol convergirem perto do foco e concentra energia: a fachada curva do prédio virou um forno solar.
Resposta: alternativa A (um espelho côncavo).
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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