Questão 153 do ENEM 2012 — Matemática

Na Figura 2, o ponto A está no plano do chão onde está colocado o globo da morte e o segmento AB passa pelo centro da esfera e é perpendicular ao plano do chão. Suponha que há um foco de luz direcionado para o chão colocado no ponto B e que um motoqueiro faça um trajeto dentro da esfera, percorrendo uma circunferência que passa pelos pontos A e B.
A imagem do trajeto feito pelo motoqueiro no plano do chão é melhor representada por





Resolução comentada
Como o foco de luz está exatamente no ponto B, por onde a trajetória circular do motoqueiro também passa, a sombra projetada no chão de qualquer circunferência que passe pelo próprio ponto de luz se transforma numa linha reta — por isso a imagem correta é a que mostra a sombra como um segmento de reta.
A imagem mais tentadora seria uma que mostrasse uma curva fechada (elipse ou círculo) semelhante à trajetória original, mas isso só aconteceria se o foco de luz estivesse fora da trajetória; com a luz sobre a própria curva, o efeito óptico “achata” a projeção numa reta.