EsPCEx 2025/2026 — questão 24 de Física

Enunciado em texto
O desenho abaixo representa o instante t = 0 s em que um espelho gaussiano côncavo, de distância focal 10 cm, desloca-se ao longo de seu eixo principal com uma velocidade constante de módulo = 3 cm/s, paralela ao eixo, no sentido indicado; ainda nesse instante t = 0 s, um objeto real P, que está no eixo principal a 8 cm do vértice do espelho, desloca-se com uma velocidade constante de módulo = 1 cm/s, paralela ao eixo. A partir das informações fornecidas, o instante em que a imagem do objeto formada pelo espelho côncavo será imprópria é:
[Figura: o objeto P no eixo principal, à esquerda do espelho côncavo, a 8 cm do vértice; a velocidade do espelho aponta para a direita, afastando o espelho de P. Desenho ilustrativo – fora de escala.]
(A) 1 s ou 2 s
(B) 1,5 s ou 2 s
(C) 2 s ou 4 s
(D) 0,5 s ou 2 s
(E) 0,5 s ou 1 s
(Enunciado e figura: EsPCEx — Concurso de Admissão 2025/2026, 1º dia, Modelo A.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.
Resolução comentada
O que a questão pede: em que instante a imagem é imprópria (no infinito). Isso acontece quando o objeto está no foco, isto é, a 10 cm do espelho.
Passo 1 — o que precisa acontecer. A distância entre P e o espelho tem de ir de 8 cm para 10 cm: aumentar 2 cm.
Passo 2 — os dois casos. O espelho se afasta de P a 3 cm/s. O enunciado não diz o sentido de , só que é paralela ao eixo, e por isso há duas respostas.
- P anda no mesmo sentido do espelho (para a direita): a distância cresce a 3 − 1 = 2 cm/s.
- P anda no sentido oposto (para a esquerda): a distância cresce a 3 + 1 = 4 cm/s.
A imagem é imprópria em 0,5 s ou 1 s.
⚠️ A armadilha: usar a distância até o foco medida a partir de P (2 cm) dividida só por , ou só por . O que importa é a velocidade relativa entre objeto e espelho.
A ideia em uma frase: imagem imprópria = objeto sobre o foco; com espelho e objeto se mexendo, conte a distância entre eles com a velocidade relativa.
Resposta: alternativa E.
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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