Questão 100 do Enem 2024: o mirascópio e a imagem real
Nos outros cadernos: amarelo 118 · verde 110 · cinza 131
Mirascópio 3D: produtor de ilusão instantânea
O equipamento ilustrado na figura, de dimensões apresentadas no esquema, é composto por dois espelhos côncavos E₁ e E₂, apoiados um sobre o outro por suas bordas, de tal forma que o vértice de E₁ coincide com o foco de E₂ e vice-versa. Na abertura circular de E₂, é formada uma imagem tridimensional de um objeto posicionado sobre o vértice de E₁. Essa imagem é formada a partir dos raios procedentes do objeto, refletidos por E₂ e E₁, respectivamente, conforme o esquema. Os observadores julgam visualizar o objeto quando estão, de fato, visualizando sua imagem. O efeito só é possível porque as superfícies de ambos os espelhos são de extrema qualidade.
SALZMANN, W. Disponível em: https://wissenstexte.de. Acesso em: 27 jun. 2024 (adaptado).
A natureza da imagem formada e a distância vertical entre cada ponto objeto e seu correspondente ponto imagem são
Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.
Resolução comentada
O que a questão pede
Duas informações: se a imagem é real ou virtual, e a distância vertical entre o objeto (no fundo) e a imagem (na abertura de cima).
Real ou virtual?
A diferença está no que os raios de luz fazem:
- Imagem real: os raios refletidos se cruzam de verdade num ponto. Dá até para projetar essa imagem num anteparo.
- Imagem virtual: os raios refletidos se afastam, e só os prolongamentos deles se encontram, atrás do espelho.
No esquema do mirascópio, os raios saem do objeto, refletem em E₂, depois em E₁, e convergem num ponto na abertura de cima. Eles se cruzam ali de fato. Por isso a imagem é real, e é justamente por isso que ela parece um objeto “flutuando” na abertura: dá a impressão de que dá para pegar.
A distância vertical
Pelo esquema, cada espelho tem 3,8 cm de altura. O objeto está no vértice de E₁ (o fundo) e a imagem se forma na abertura de E₂ (o topo):
Repare que o enunciado já dá a pista geométrica: o vértice de cada espelho está no foco do outro. Essa montagem faz os raios que saem do fundo voltarem a se encontrar exatamente no topo.
Real e 7,6 cm: alternativa C.
C Gabarito: alternativa C
Por que as outras alternativas estão erradas
- A
5 cm é o diâmetro da abertura do espelho de cima, uma medida horizontal. A pergunta pede a distância vertical entre objeto e imagem. (14,2% marcaram)
- B
3,8 cm é a altura de um dos espelhos. O objeto está no fundo de E₁ e a imagem na abertura de E₂, então a distância é a soma das duas alturas. (16,4% marcaram)
- D
Acerta a distância, mas erra a natureza. Imagem virtual é aquela que parece estar "atrás" do espelho, onde os raios não chegam de verdade. Aqui os raios refletidos se cruzam na abertura, então a imagem é real. (26,3% marcaram)
- E
Erra as duas coisas: a imagem é real (os raios se encontram de fato) e a distância vale as duas alturas somadas, não uma. (13,7% marcaram)
Raio-X da questão
Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.002.203 candidatos que fizeram a prova.
Em branco: 0,3% · Mais de uma marcada: 0,1%
Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.
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