UNIFIMES 2024 (Mineiros, 1º semestre) — questão 39 de Física
Enunciado em texto
Um professor, para fazer uma demonstração sobre reflexão de espelhos planos para seus alunos, posicionou um objeto no formato da letra E deitado em frente a um espelho plano sobre uma malha quadriculada, como mostra a figura.
[Figura: malha quadriculada azul vista de cima. Uma letra E na posição normal de leitura (haste vertical à esquerda e os três traços horizontais apontando para a direita) ocupa cerca de dois quadradinhos. À direita e abaixo dela, um segmento preto (o espelho) sobe em diagonal da esquerda para a direita, a 45°, começando abaixo do E e terminando acima e à direita dele; na ponta de cima há pequenos traços horizontais saindo para a direita (a marca do verso do espelho). O E fica do lado de cima e à esquerda do espelho, que é o lado refletor.]
Considerando que o espelho foi posicionado fazendo um ângulo de 45º com relação às linhas horizontais da malha quadriculada, a imagem conjugada pelo espelho é melhor representada por:
(A) [Letra E na posição normal (haste à esquerda, traços para a direita).]
(B) [Figura em forma de “E” girado: um traço horizontal em cima e três traços descendo dele (como um pente com os dentes para baixo).]
(C) [Letra E girada de cerca de 45°, inclinada, com os traços apontando para cima e para a esquerda.]
(D) [Figura em forma de “E” girado: um traço horizontal embaixo e três traços subindo dele (como um pente com os dentes para cima).]
(E) [Letra E espelhada (haste à direita, traços para a esquerda).]
(Enunciado e figura: Vestibular de Medicina UNIFIMES 2024 (1º semestre), câmpus Mineiros — UNIFIMES/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário de Mineiros (UNIFIMES) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: como fica a imagem do E vista no espelho plano a 45°.
Passo 1 — o que o espelho faz. Cada ponto da imagem é o simétrico do ponto do objeto em relação à linha do espelho. Um espelho a 45° (subindo para a direita) funciona como a diagonal de um quadrado: ele troca as direções horizontal e vertical. O que aponta para a direita passa a apontar para cima, e o que aponta para a esquerda passa a apontar para baixo.
Passo 2 — a haste do E. A haste é vertical e fica do lado esquerdo do E. Uma linha vertical vira horizontal, e o “lado esquerdo” vira o “lado de baixo”. Então, na imagem, a haste é um traço horizontal embaixo.
Passo 3 — os três traços. Os traços do E são horizontais e apontam para a direita. Depois da reflexão, ficam verticais, apontando para cima.
Passo 4 — juntar. Um traço horizontal na base com três traços subindo dele: a figura em forma de pente com os dentes para cima, a da alternativa D.
Conferindo com coordenadas: com o espelho na reta y = x, a reflexão leva (x, y) em (y, x). A haste ocupa pontos com x pequeno e y variando, e vai para pontos com y pequeno e x variando: traço horizontal embaixo. Um traço que vai de x pequeno a x grande, com y fixo, vai para um traço que vai de y pequeno a y grande: vertical, subindo.
Por que não as outras: (A) é o E sem mudança nenhuma, como se não houvesse reflexão; (E) é a imagem num espelho vertical comum; (B) tem os traços para baixo, o que seria a reflexão no espelho da outra diagonal; (C) é o E só girado de 45°, sem reflexão.
⚠️ A armadilha: pensar que espelho plano sempre “troca esquerda e direita” e marcar o E invertido (alternativa E). Isso só vale para o espelho de frente, vertical. Aqui o espelho está na diagonal, e a troca é entre horizontal e vertical.
A ideia em uma frase: a imagem num espelho plano é a simétrica do objeto em relação ao espelho; num espelho a 45°, direita vira cima e esquerda vira baixo.
Resposta: alternativa D (pente com os dentes para cima).
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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