EEAR 2023 (CFS 1) — questão 95 de Física
Enunciado em texto
Quando um objeto real foi colocado perpendicularmente sobre o eixo principal a 20 cm do vértice de um espelho côncavo, não se observou a formação de imagem (imagem imprópria). Então decidiu afastar o objeto 40 cm do ponto no qual o objeto foi inicialmente colocado, mas mantendo o objeto sobre o eixo e a frente da superfície refletora. Nesta nova situação, qual o valor do aumento linear transversal observado?
a) -2/3
b) -1/2
c) +1/3
d) +1
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2023 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: o aumento A depois que o objeto é afastado.
Passo 1 — a imagem imprópria revela o foco. Num espelho côncavo, a imagem é imprópria (no infinito) quando o objeto está no foco. Então f = 20 cm.
Passo 2 — a nova posição. Afastar 40 cm, mantendo o objeto à frente do espelho, só pode ser para longe dele (aproximar 40 cm o levaria para trás do espelho): p = 20 + 40 = 60 cm.
Passo 3 — a nova imagem (Gauss):
Passo 4 — o aumento:
Conferindo: o objeto agora está além do centro de curvatura (C = 2f = 40 cm). Nessa região, o espelho côncavo dá imagem real, invertida (A negativo) e menor (|A| < 1). Bate com −1/2.
⚠️ A armadilha: achar que a imagem imprópria acontece com o objeto no centro de curvatura e usar f = 10 cm. No centro de curvatura a imagem é real e do mesmo tamanho; imagem no infinito é objeto no foco.
A ideia em uma frase: imagem imprópria quer dizer objeto no foco; daí sai f, e com a nova posição a equação de Gauss e A = −p′/p resolvem.
Resposta: alternativa B (−1/2).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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