Provão Paulista 2023 (3ª série, 2ª aplicação) — questão 37 de Física
Enunciado em texto
Um objeto real é colocado a 20 cm do vértice de um espelho esférico côncavo de distância focal igual a 40 cm, à frente de sua superfície refletora e sobre seu eixo principal. Lembrando que o inverso da distância focal de um espelho é igual à soma do inverso da distância do objeto ao vértice do espelho com o inverso da distância da imagem ao vértice do espelho, a imagem obtida nessas condições estará a uma distância da superfície refletora do espelho de
(A) 20 cm, sendo virtual, invertida e maior que o objeto.
(B) 20 cm, sendo real, direita e menor que o objeto.
(C) 40 cm, sendo real, invertida e menor que o objeto.
(D) 80 cm, sendo real, direita e menor que o objeto.
(E) 40 cm, sendo virtual, direita e maior que o objeto.
(Enunciado: Provão Paulista Seriado 2023, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: onde se forma a imagem de um objeto a 20 cm de um espelho côncavo de foco 40 cm, e como ela é.
Passo 1 — a equação de Gauss (a relação descrita no enunciado), com f = +40 cm (espelho côncavo) e p = +20 cm (objeto real):
A imagem fica a 40 cm do espelho. O sinal negativo indica imagem virtual, formada atrás do espelho.
Passo 2 — orientação e tamanho. O aumento linear é
Positivo: imagem direita; módulo 2: maior que o objeto (o dobro do tamanho).
Conferindo: o objeto está entre o foco (40 cm) e o vértice. É a situação do espelho de maquiagem ou de barbear: imagem virtual, direita e ampliada. Confere com a alternativa E.
⚠️ A armadilha: esquecer o sinal e tratar 1/40 − 1/20 como se desse +1/40, concluindo que a imagem é real a 40 cm: é a alternativa C. Imagem real só existe no espelho côncavo quando o objeto está além do foco; aqui ele está aquém.
A ideia em uma frase: objeto entre o foco e um espelho côncavo dá imagem virtual, direita e maior; Gauss mostra isso com o p’ negativo.
Resposta: alternativa E (40 cm, virtual, direita e maior).
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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