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Os elevados custos da energia, aliados à conscientização da necessidade de reduzir o aquecimento global, fazem ressurgir antigos projetos, como é o caso do fogão solar. Utilizando as propriedades reflexivas de um espelho esférico côncavo, devidamente orientado para o Sol, é possível produzir aquecimento suficiente para cozinhar ou fritar alimentos. Suponha que um desses fogões seja constituído de um espelho esférico côncavo ideal e que, num dado momento, tenha seu eixo principal alinhado com o Sol.
Na figura, P1 a P5 representam cinco posições igualmente espaçadas sobre o eixo principal do espelho, nas quais uma pequena frigideira pode ser colocada. P2 coincide com o centro de curvatura do espelho e P4, com o foco. Considerando que o aquecimento em cada posição dependa exclusivamente da quantidade de raios de luz refletidos pelo espelho que atinja a frigideira, a ordem decrescente de temperatura que a frigideira pode atingir em cada posição é:
- A) P4 > P1 = P3 = P5 > P2.
- B) P4 > P3 = P5 > P2 > P1.
- C) P2 > P1 = P3 = P5 > P4.
- D) P5 = P4 > P3 = P2 > P1.
- E) P5 > P4 > P3 > P2 > P1.
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Resposta:
A alternativa correta é letra B
A questão aborda o assunto de espelhos. Para sua resolução é necessário dominar as propriedades da reflexão.
Como o espelho está orientado na direção do sol, conclui-se que os raios que o atingem são paralelos ao seu eixo principal, logo eles são refletidos diretamente para o foco, com base nisso pode-se afirmar que P4 recebe maior energia solar.
Os outros pontos recebem menor energia conforme se distanciam de P4, portanto os pontos P3 e P5 têm energias iguais e menores que P4, P2 e P1 recebem a segunda menor e a menor energia respectivamente.
P4>P5=P3>P2>P1
Como o espelho está orientado na direção do sol, conclui-se que os raios que o atingem são paralelos ao seu eixo principal, logo eles são refletidos diretamente para o foco, com base nisso pode-se afirmar que P4 recebe maior energia solar.
Os outros pontos recebem menor energia conforme se distanciam de P4, portanto os pontos P3 e P5 têm energias iguais e menores que P4, P2 e P1 recebem a segunda menor e a menor energia respectivamente.
P4>P5=P3>P2>P1
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