Questão 98 do ENEM 2017 — Ciências da Natureza

Nesta questão precisamos entender como cada parâmetro do telescópio influencia a observação de um planeta distante e de baixa luminosidade, cuja imagem não ficou nítida. Vamos ajustar o diâmetro da objetiva ($D$), a distância focal da objetiva ($F_1$) e a distância focal da ocular ($F_2$).

Captação de luz e nitidez. Como o planeta tem baixa luminosidade, o telescópio precisa recolher a maior quantidade de luz possível. A capacidade de captar luz depende da área da lente ou espelho principal, ou seja, do diâmetro $D$. O próprio texto indica que tanto a resolução ($P$) quanto a magnitude limite ($M$) dependem de $D$: quanto maior a abertura, menor o ângulo de resolução (mais detalhe) e menor o brilho detectável. Logo, para enxergar um objeto pouco brilhante com mais nitidez, o valor de $D$ deve ser aumentado.

Aumento angular. Sendo o planeta muito distante, precisamos de um maior aumento angular. O enunciado define esse aumento como a razão entre as distâncias focais da objetiva e da ocular:

$A = \frac{F_1}{F_2}$

O valor de uma fração cresce quando aumentamos o numerador e diminuímos o denominador. Portanto, para maximizar $A$, devemos aumentar $F_1$ e diminuir $F_2$.

Conclusão. Reunindo os três ajustes:

• Diâmetro da objetiva $D$: aumentado;
• Distância focal da objetiva $F_1$: aumentada;
• Distância focal da ocular $F_2$: diminuída.

A sequência aumentado, aumentado e diminuído corresponde à alternativa A.