FACISB 2022 — questão 67 de Física
Enunciado em texto
Um raio de luz incide na superfície refletora de um espelho esférico côncavo de raio de curvatura 1,2 m e que obedece às condições de nitidez de Gauss.
[Figura: espelho côncavo com vértice V sobre o eixo principal horizontal; um raio chega da direita, paralelo ao eixo, atinge o espelho acima do eixo e reflete descendo até cruzar o eixo no ponto P.]
Se a direção de incidência do raio for paralela ao eixo principal do espelho, após a reflexão o raio cruzará o eixo principal em um ponto P, localizado a uma distância do vértice V do espelho igual a
(A) 0,4 m.
(B) 0,8 m.
(C) 1,2 m.
(D) 0,6 m.
(E) 2,4 m.
(Enunciado e figura: Vestibular FACISB 2022 — FACISB/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: onde um raio paralelo ao eixo cruza o eixo depois de refletir no espelho côncavo.
Passo 1 — raio notável. Num espelho esférico gaussiano, todo raio que incide paralelo ao eixo principal reflete passando pelo foco principal. Então P é o foco.
Passo 2 — a distância focal. O foco fica no ponto médio entre o vértice e o centro de curvatura:
⚠️ A armadilha: achar que o raio cruza o eixo no centro de curvatura e marcar 1,2 m (alternativa C). Quem passa pelo centro de curvatura volta sobre si mesmo; o raio paralelo vai para o foco, na metade dessa distância.
A ideia em uma frase: raio paralelo ao eixo reflete pelo foco, e o foco está a R/2 do vértice.
Resposta: alternativa D (0,6 m).
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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