Santa Casa 2026 (outros cursos) — questão 51 de Física

Enunciado em texto
Enquanto estava sentada à mesa para almoçar, uma criança ficou encantada com o fato de que, quando ela se olhava em uma das faces de uma concha metálica de feijão com formato esférico, a imagem de seu rosto se formava como mostra a figura 1 e, quando ela se olhava na face oposta da concha, a imagem de seu rosto se formava como mostra a figura 2
Figura 1
[Figura 1: o rosto da criança, à esquerda, diante da face côncava de um espelho esférico (arco à direita, com a parte espelhada voltada para a criança); um eixo horizontal com dois pontos marcados, um sobre o espelho (vértice) e outro entre a criança e o espelho. Do rosto saem dois raios: um paralelo ao eixo, que se reflete passando pelo ponto marcado no eixo, e outro que passa por esse ponto e se reflete paralelo ao eixo. Os raios refletidos se cruzam abaixo do eixo, à frente do espelho, onde está desenhado o rosto invertido e menor.]
Figura 2
[Figura 2: o rosto da criança, à esquerda, diante da face convexa do espelho (arco com a parte bojuda voltada para a criança). Os raios que saem do rosto se refletem afastando-se um do outro, de volta para a esquerda; os prolongamentos dos raios refletidos (tracejados) se cruzam atrás do espelho, onde está desenhado o rosto direito e menor.]
fora de escala
(Imagem gerada por IA. https://chatgpt.com. Adaptado.)
Nas situações apresentadas nas figuras 1 e 2, as imagens são, respectivamente,
(A) real e imprópria.
(B) virtual e virtual.
(C) real e real.
(D) real e virtual.
(E) virtual e imprópria.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Casa 2026 (outros cursos), Prova de Conhecimentos Gerais — FCMSCSP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a natureza (real ou virtual) da imagem do rosto em cada face da concha.
Passo 1 — o critério. A imagem é real quando os próprios raios refletidos se cruzam (ela se forma na frente do espelho e poderia ser projetada num anteparo). É virtual quando os raios refletidos se afastam e só os seus prolongamentos se cruzam, atrás do espelho. Imagem imprópria é a que se forma no infinito, quando os raios refletidos saem paralelos (objeto no foco de um espelho côncavo).
Passo 2 — figura 1 (face côncava). O raio paralelo ao eixo volta passando pelo foco, e o raio que passa pelo foco volta paralelo. Esses raios refletidos, desenhados em linha cheia, se encontram de fato na frente do espelho, onde aparece o rosto invertido e menor. É o caso do objeto além do centro de curvatura: imagem real, invertida e menor.
Passo 3 — figura 2 (face convexa). Os raios refletidos divergem. Quem se cruza são os prolongamentos tracejados, atrás do espelho, onde aparece o rosto direito e menor. O espelho convexo, para objeto real, sempre dá imagem virtual, direita e menor.
Por que não as outras: (A) e (E) falam em imagem imprópria, mas na figura 2 os raios refletidos não saem paralelos, e o espelho convexo nunca dá imagem imprópria de um objeto real. (B) a imagem da figura 1 é formada pelo cruzamento dos raios reais. (C) na figura 2 só os prolongamentos se cruzam.
⚠️ A armadilha: achar que tudo o que se vê “dentro” de um espelho é virtual e marcar B. A imagem invertida da concha côncava se forma na frente dela, no cruzamento dos raios refletidos: é real.
A ideia em uma frase: raios refletidos que se cruzam dão imagem real; raios que divergem, cujos prolongamentos se cruzam atrás do espelho, dão imagem virtual.
Resposta: alternativa D (real e virtual).
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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