UEMG 2014 — questão 15 de Física

Enunciado em texto
Em uma aula sobre Gravitação, o professor de Física resolveu escrever um poema e mostrá-lo a seus alunos:
"O Sol e a Lua num balé em torno da Terra.
Ora a Lua está entre o Sol e a Terra.
Ora a Terra está entre o Sol e a Lua."
Os dois últimos versos desse poema referem-se, respectivamente,
A) à lua crescente e à lua minguante.
B) à lua cheia e à lua nova.
C) à lua nova e à lua cheia.
D) a uma situação irreal.
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2014 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: que fase da Lua corresponde a cada um dos dois alinhamentos descritos nos versos.
Passo 1 — por que a Lua tem fases. A Lua não tem luz própria: metade dela está sempre iluminada pelo Sol. A fase depende de quanto dessa metade iluminada está voltada para a Terra.
Passo 2 — "a Lua está entre o Sol e a Terra". A face iluminada da Lua está virada para o Sol, ou seja, para o lado oposto ao da Terra. Daqui vemos a face escura: é a lua nova.
Passo 3 — "a Terra está entre o Sol e a Lua". O Sol ilumina a face da Lua voltada para a Terra (a Lua está "atrás" de nós, do lado oposto ao Sol). Vemos o disco inteiro iluminado: é a lua cheia.
Respectivamente: lua nova e lua cheia.
Um comentário: o primeiro verso fala do Sol girando em torno da Terra, como no modelo geocêntrico. Isso é licença poética, e do ponto de vista de quem está na Terra é o movimento aparente do Sol; não muda a análise dos dois alinhamentos, que são reais e acontecem todo mês. Por isso a D não serve. As fases crescente e minguante (A) ocorrem quando Sol, Terra e Lua formam um ângulo de cerca de 90°, não quando estão alinhados.
⚠️ A armadilha: trocar as duas (alternativa B), pensando que a Lua "entre" o Sol e a Terra estaria mais iluminada por estar mais perto do Sol. Nessa posição a parte iluminada fica de costas para nós.
A ideia em uma frase: Lua entre Sol e Terra, face iluminada de costas para nós: lua nova; Terra entre Sol e Lua, face iluminada de frente: lua cheia.
Resposta: alternativa C (lua nova e lua cheia).
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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