EsPCEx 2025/2026 — questão 24 de Física

Gabarito EÓptica — espelho côncavo: objeto no foco (imagem imprópria) com movimento relativoConcurso de Admissão 2025/2026 · Exame Intelectual, 1º dia · Modelo A
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 24 de Física do EsPCEx 2025/2026

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 VeV_e = 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 VpV_p = 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 V⃗e\vec V_e 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 VpV_p, 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.

t=2 cm2 cm/s=1 st = \frac{2\ \text{cm}}{2\ \text{cm/s}} = 1\ \text{s}

- P anda no sentido oposto (para a esquerda): a distância cresce a 3 + 1 = 4 cm/s.

t=2 cm4 cm/s=0,5 st = \frac{2\ \text{cm}}{4\ \text{cm/s}} = 0{,}5\ \text{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 VeV_e, ou só por VpV_p. 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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