— Como podemos ver o jardim de dentro do porão sem sair dali? questionou Ana ao colega. Carlos lembrou-se do…

Questão

— Como podemos ver o jardim de dentro do porão sem sair dali? questionou Ana ao colega. Carlos lembrou-se do periscópio visto em uma feira de ciências. Ele explicou que o dispositivo consiste em um tubo com dois espelhos posicionados em cada extremidade. Eles devem ser fixados inclinados a 45° em relação ao eixo do tubo, com a face reflexiva direcionada para o interior, de modo que a luz entre por um lado, reflita no espelho superior, siga pelo tubo e reflita no espelho inferior até os olhos do observador. Dados ilustrativos: ângulo de inclinação e posição dos espelhos determinam o trajeto da luz. Com base no texto-base, identifique a configuração de inclinação dos espelhos para que o periscópio funcione corretamente?

1. A) Espelhos inclinados a 45° com a face reflexiva voltada para fora do tubo e faces paralelas entre si
2. B) Espelhos inclinados a 30° com faces paralelas entre si
3. C) Um espelho em posição horizontal e outro em posição vertical dentro do tubo
4. D) Espelhos inclinados a 45° com a face reflexiva voltada para o interior do tubo e faces paralelas entre si
5. E) Espelhos inclinados a 90° entre si formando um "L" dentro do tubo

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. O periscópio desvia a luz duas vezes. A luz entra por uma extremidade, reflete no espelho superior, percorre o tubo e reflete no espelho inferior até o olho do observador.
2. Para que cada reflexão mude a direção da luz em 90 graus, os espelhos precisam estar inclinados a 45 graus em relação ao eixo do tubo. Esse é o ângulo que faz a luz que chega na vertical sair na horizontal.
3. As faces refletoras precisam estar voltadas para o interior do tubo, onde a luz trafega. Se estivessem voltadas para fora, não receberiam a luz que vem do jardim.
4. Os espelhos devem ser paralelos entre si, para que a luz refletida no primeiro espelho chegue ao segundo com a mesma inclinação e seja redirecionada ao observador.
5. Por isso a alternativa D é a correta: 45 graus, faces refletoras para dentro e faces paralelas.
6. A alternativa A está errada porque, com as faces voltadas para fora, a luz não seria refletida dentro do tubo. A alternativa B está errada porque a inclinação de 30 graus não desvia a luz em 90 graus. A alternativa C está errada porque um espelho horizontal e outro vertical não formam o caminho de reflexão necessário. A alternativa E está errada porque espelhos a 90 graus entre si não são paralelos e não redirecionam a luz como o periscópio exige.

💡 Dica: Analise a descrição do funcionamento do periscópio e relacione com as alternativas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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