ENEM 2017 segunda aplicação
A aquisição de um telescópio deve levar em consideração diversos fatores, entre os quais estão o aumento angular, a resolução ou poder de separação e a magnitude limite. O aumento angular informa quantas vezes mais próximo de nós percebemos o objeto observado e é calculado como sendo a razão entre as distâncias focais da objetiva (F,) e da ocular (FZ). A resolução do telescópio (P) informa o menor ângulo que deve existir entre dois pontos observados para que seja possível distingui-los. A magnitude limite (M) indica o menor brilho que um telescópio pode captar. Os valores numéricos de P e M são calculados pelas expressões: \(P = \frac{12}{D}\)e M=7,1+5(Iog D), em que
D é o valor numérico do diâmetro da objetiva do telescópio, expresso em centímetro.
Disponível em: www.telescopiosastronomicos.com.br. Acesso em: 13 maio 2013 (adaptado).
Ao realizar a observação de um planeta distante e de baixa luminosidade, não se obteve uma imagem nítida. Para melhorar a qualidade dessa observação, os valores de D, F1 e F2 devem ser, respectivamente,
aumentado, aumentado e diminuído.
aumentado, diminuído e aumentado.
aumentado, diminuído e diminuído.
diminuído, aumentado e aumentado.
diminuído, aumentado e diminuído.
Resolução
O objetivo é melhorar a qualidade da observação de um planeta distante e de baixa luminosidade, buscando uma imagem mais nítida. Para isso, precisamos analisar como os parâmetros D (diâmetro da objetiva), F1 (distância focal da objetiva) e F2 (distância focal da ocular) afetam as características da observação: resolução, magnitude limite e aumento angular.
- Nitidez (Resolução): A nitidez está relacionada à resolução (P) do telescópio, que indica o menor ângulo entre dois pontos para que sejam distinguidos. A fórmula dada é \(P = \frac{12}{D}\). Para obter uma imagem mais nítida, precisamos de uma melhor resolução, o que significa um menor valor de P. Analisando a fórmula, para diminuir P, o denominador D (diâmetro da objetiva) deve ser aumentado.
- Baixa Luminosidade (Magnitude Limite): Para observar objetos de baixa luminosidade, o telescópio precisa captar o máximo de luz possível. A magnitude limite (M) indica o menor brilho que o telescópio pode detectar (quanto maior M, mais fraco o objeto que pode ser visto). A fórmula é \(M = 7,1 + 5(\log D)\). A função logaritmo é crescente, portanto, para aumentar M e conseguir ver objetos de menor brilho, o valor de D deve ser aumentado.
- Distância (Aumento Angular): O planeta está distante, então um maior aumento angular (A) é desejável para que ele pareça maior e mais próximo. O aumento angular é dado por \(A = \frac{F_1}{F_2}\). Para maximizar A, devemos aumentar a distância focal da objetiva (F1) e/ou diminuir a distância focal da ocular (F2).
Resumindo as necessidades:
- Melhor resolução (menor P) ⇒ Aumentar D
- Ver objetos de menor brilho (maior M) ⇒ Aumentar D
- Maior aumento angular (maior A) ⇒ Aumentar F1 e Diminuir F2
Portanto, para melhorar a qualidade da observação nas condições dadas (distante, baixa luminosidade, busca por nitidez), os valores de D, F1 e F2 devem ser, respectivamente, aumentado, aumentado e diminuído.
Isso corresponde à alternativa A.
Dicas
Erros Comuns
Para resolver esta questão, é importante entender os seguintes conceitos sobre telescópios:
- Diâmetro da Objetiva (D): É a medida da abertura principal do telescópio (lente ou espelho) que coleta a luz. Afeta diretamente a quantidade de luz captada e a resolução.
- Distância Focal da Objetiva (F1): É a distância entre a objetiva e o ponto onde a luz de um objeto distante é focada.
- Distância Focal da Ocular (F2): É a distância focal da lente pela qual o observador olha.
- Aumento Angular (A): Indica quantas vezes maior (ou mais próximo) um objeto parece através do telescópio em comparação a olho nu. É calculado por \(A = F_1 / F_2\).
- Resolução ou Poder de Separação (P): É a capacidade do telescópio de distinguir detalhes finos ou objetos próximos. Um valor menor de P indica melhor resolução. A fórmula dada é \(P = 12 / D\).
- Magnitude Limite (M): Indica a magnitude estelar (brilho) do objeto mais fraco que pode ser detectado pelo telescópio. Um valor maior de M significa que objetos mais fracos podem ser vistos. A fórmula dada é \(M = 7,1 + 5(\log D)\).
Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida.
