USCS 2026 — questão 38 de Física
Enunciado em texto
Um fotógrafo utiliza um espelho plano para refletir a luz proveniente de uma fonte puntiforme e iluminar a região lateral de alguns objetos, conforme a figura.
[Figura: malha quadriculada de 10 colunas por 8 linhas, vista de cima. Contando a partir do canto superior esquerdo (colunas para a direita, linhas para baixo, em lados de quadradinho): a “Fonte de luz puntiforme” está na borda de cima, no ponto (1, 0). O “Espelho” é um segmento que vai do ponto (5, 0), na borda de cima, ao ponto (7, 2), fazendo 45° com a vertical. Os objetos estão nos centros de quadradinhos: 1 em (3,5; 4,5); 2 em (4,5; 2,5); 3 em (5,5; 3,5); 6 em (8,5; 3,5); 4 em (5,5; 5,5); 5 em (7,5; 6,5). Uma câmera fotográfica aparece fora da malha, à direita.]
De acordo com as dimensões da figura, os únicos objetos iluminados pela luz refletida pelo espelho são os representados pelos números
(A) 2, 3, 4 e 5.
(B) 3, 4 e 5.
(C) 1, 2 e 3.
(D) 4, 5 e 6.
(E) 2, 3 e 4.
(Enunciado e figura: Vestibular USCS 2026, Medicina, Prova II — USCS/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Municipal de São Caetano do Sul (USCS) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a região que recebe luz depois da reflexão no espelho, e quais objetos estão dentro dela.
Passo 1 — a ideia-chave. Num espelho plano, todos os raios refletidos parecem sair da imagem da fonte, que é simétrica à fonte em relação à reta do espelho. Então a região iluminada é o “cone” que sai da imagem da fonte e passa pelas duas pontas do espelho.
Passo 2 — achar a imagem da fonte. Usando as coordenadas da malha (x para a direita, y para baixo), o espelho está sobre a reta x − y = 5 (passa por (5, 0) e (7, 2)). Refletir um ponto numa reta inclinada de 45° troca as coordenadas: a fonte F = (1, 0) tem imagem
ou seja, 4 quadradinhos acima da borda de cima, na vertical da ponta (5, 0) do espelho. (Conferindo: o segmento de F a F′ é perpendicular ao espelho e seu ponto médio, (3; −2), está sobre a reta x − y = 5.)
Passo 3 — os dois raios-limite. O raio que reflete na ponta (5, 0) vem de F′ = (5; −4) e segue na vertical para baixo, ao longo da reta x = 5. O raio que reflete na ponta (7, 2) segue a direção de F′ até ela: anda 2 quadradinhos para a direita a cada 6 para baixo, ou seja, .
Passo 4 — testar os objetos (iluminado se 5 < x < 7 + (y − 2)/3):
• 3, em (5,5; 3,5): limite direito 7,5 → iluminado;
• 4, em (5,5; 5,5): limite direito ≈ 8,2 → iluminado;
• 5, em (7,5; 6,5): limite direito 8,5 → iluminado;
• 6, em (8,5; 3,5): limite direito 7,5 → fora (está à direita do feixe);
• 1 e 2 estão à esquerda da reta x = 5 → fora.
Por que não as outras: (A) e (E) incluem o 2, que fica à esquerda do raio vertical que sai da ponta do espelho; (C) inclui 1 e 2; (D) inclui o 6, que fica fora do feixe pela direita.
⚠️ A armadilha: traçar os raios refletidos “no olho”, sem a imagem da fonte. Como a fonte está longe, à esquerda, os raios chegam ao espelho bem inclinados e saem quase na vertical: o feixe refletido é estreito e desce, abrindo pouco para a direita.
A ideia em uma frase: a luz refletida num espelho plano parece vir da imagem da fonte: o campo iluminado é o feixe que sai dessa imagem e passa pelas bordas do espelho.
Resposta: alternativa B (3, 4 e 5).
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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