Santa Marcelina 2016 (2º semestre) — questão 56 de Física
Enunciado em texto
Um objeto O encontra-se diante de um espelho plano E, como mostra a figura.
[Figura: sobre uma linha horizontal, o objeto O (seta vertical para cima) à esquerda e, à direita dele, o espelho plano E, vertical, com a face refletora voltada para o objeto.]
Supondo que o objeto O se mova para a esquerda com velocidade 2 m/s e que o espelho E se mova para a direita com velocidade 1 m/s, a velocidade da imagem do objeto, vista de um referencial em repouso, é igual a
(A) 5 m/s.
(B) 3 m/s.
(C) 6 m/s.
(D) 2 m/s.
(E) 4 m/s.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2016 (2º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a velocidade da imagem para quem está parado no chão.
Passo 1 — onde fica a imagem. No espelho plano, a imagem fica do outro lado, à mesma distância do espelho que o objeto. Usando um eixo horizontal com positivo para a direita, se o espelho está em e o objeto em :
Passo 2 — derivando no tempo. A mesma relação vale para as velocidades:
Com m/s (direita) e m/s (esquerda):
A imagem se move para a direita a 4 m/s.
Conferindo: em 1 s, o objeto se afasta 2 m para a esquerda e o espelho 1 m para a direita: a distância objeto–espelho cresce 3 m. A imagem fica 3 m mais longe do espelho, e o espelho ainda andou 1 m: 3 + 1 = 4 m em 1 s.
⚠️ A armadilha: somar só as velocidades (2 + 1 = 3 m/s, alternativa B) ou dobrar a velocidade relativa (2 × 3 = 6 m/s, alternativa C). A segunda é a velocidade da imagem em relação ao objeto, não em relação ao chão.
A ideia em uma frase: no espelho plano, a imagem é o simétrico do objeto: , sempre com sinais.
Resposta: alternativa E (4 m/s).
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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