Os espelhos esféricos aparecem em muitas situações do cotidiano, como retrovisores, faróis, telescópios e espelhos de segurança. Eles podem ser côncavos ou convexos, e o tipo de imagem formada depende da posição do objeto em relação ao foco e ao centro de curvatura.
Nesta atividade, você vai aplicar as relações de formação de imagens em espelhos esféricos, distinguindo imagem real e virtual, aumentada ou reduzida, direita ou invertida. As questões exigem interpretação física e uso cuidadoso das propriedades geométricas desses sistemas.
Questões sobre espelhos esféricos
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Pela equação dos espelhos, a imagem surge além do centro de curvatura e é real, invertida e maior.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Com o objeto entre o vértice e o foco, o espelho côncavo produz imagem virtual, direita e ampliada.
Comentários por alternativa:
- A) Imagem direita pode ocorrer, mas não é real nessa situação.
- B) Imagem real não ocorre com o objeto dentro do foco.
- C) Imagem virtual em espelho côncavo não é invertida.
- D) Com o objeto entre o vértice e o foco, o espelho côncavo produz imagem virtual, direita e ampliada.
- E) A distância e o tamanho não correspondem ao caso do objeto dentro do foco.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Espelhos convexos formam sempre imagens virtuais, direitas e reduzidas, atrás do espelho.
Comentários por alternativa:
- A) Espelhos convexos formam sempre imagens virtuais, direitas e reduzidas, atrás do espelho.
- B) Espelho convexo não forma imagem real de objeto comum à frente dele.
- C) Imagem invertida não é produzida por espelho convexo.
- D) Imagem real e à frente do espelho não ocorre nesse espelho.
- E) A imagem é reduzida, não maior, em espelho convexo.
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Questão 04
Gabarito: alternativa E). Com objeto além de 2f, a imagem fica entre f e 2f, real, invertida e reduzida; o aumento é negativo.
Comentários por alternativa:
- A) A imagem não tem o mesmo tamanho; ela é reduzida.
- B) Imagem virtual e direita não corresponde ao objeto além de 2f.
- C) O sinal do aumento não é -2 nessa configuração.
- D) A imagem não é virtual nem direita quando o objeto está além de 2f.
- E) Com objeto além de 2f, a imagem fica entre f e 2f, real, invertida e reduzida; o aumento é negativo.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Aplicando 1/f = 1/p + 1/p', obtém-se f = 16 cm.
Comentários por alternativa:
- A) 12 cm não satisfaz a equação para esses dados.
- B) 24 cm corresponderia a outra combinação de p e p'.
- C) Aplicando 1/f = 1/p + 1/p', obtém-se f = 16 cm.
- D) 32 cm não é compatível com as distâncias dadas.
- E) 48 cm é maior que ambas as distâncias e não atende à equação.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Como o objeto está entre o vértice e o foco, a imagem é virtual e aparece atrás do espelho.
Comentários por alternativa:
- A) Imagem real na frente do espelho não ocorre com objeto dentro do foco.
- B) Como o objeto está entre o vértice e o foco, a imagem é virtual e aparece atrás do espelho.
- C) 20 cm não resulta da equação para essas distâncias.
- D) Imagem na frente do espelho exigiria objeto fora do foco.
- E) 5 cm não corresponde ao resultado algébrico.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Essa é a propriedade fundamental do espelho convexo para objetos comuns à sua frente.
Comentários por alternativa:
- A) A imagem não se torna ampliada em condições usuais de observação.
- B) Espelho convexo não forma imagem real de objetos usuais.
- C) A imagem não é invertida em espelho convexo.
- D) Imagem real e direita não corresponde ao convexo.
- E) Essa é a propriedade fundamental do espelho convexo para objetos comuns à sua frente.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Se o aumento tem módulo 2, então p' = 2p; logo, a imagem fica a 60 cm.
Comentários por alternativa:
- A) Se o aumento tem módulo 2, então p' = 2p; logo, a imagem fica a 60 cm.
- B) 15 cm indicaria redução, não ampliação.
- C) 45 cm não corresponde ao aumento igual a 2.
- D) 20 cm não satisfaz a relação de aumento dada.
- E) 90 cm exigiria outro valor de aumento.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Como o objeto está no foco, os raios refletidos saem paralelos e a imagem vai para o infinito.
Comentários por alternativa:
- A) Imagem virtual e invertida não é uma combinação válida aqui.
- B) Imagem virtual e no centro de curvatura não corresponde ao objeto no foco.
- C) A imagem não é direita nem a 24 cm nesse caso.
- D) Como o objeto está no foco, os raios refletidos saem paralelos e a imagem vai para o infinito.
- E) A imagem não se forma a 12 cm; ela vai para o infinito.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Para objetos muito distantes, a imagem se aproxima do foco e é real, pequena e invertida.
Comentários por alternativa:
- A) Imagem atrás do espelho não ocorre para astro muito distante em espelho côncavo.
- B) Centro de curvatura não é a posição típica para objeto no infinito.
- C) Para objetos muito distantes, a imagem se aproxima do foco e é real, pequena e invertida.
- D) Entre vértice e foco não corresponde ao objeto no infinito.
- E) No infinito não há imagem formada no espelho para objeto distante.
Comentários por alternativa: