Santa Marcelina 2026 (2º semestre) — questão 57 de Física
Enunciado em texto
Um palito de fósforo foi colocado diante de um espelho esférico côncavo ideal de vértice V, apoiando-se sobre o eixo principal desse espelho, entre o foco, F, e o centro de curvatura, C, como mostra a figura.
[Figura: espelho côncavo à esquerda, com vértice V; sobre o eixo principal estão marcados o foco F e, mais à direita, o centro de curvatura C. O palito de fósforo está em pé sobre o eixo, entre F e C.]
A imagem esperada para esse palito é real e, para que ela seja projetada, é necessário haver um anteparo. Esse anteparo deve ser interceptado perpendicularmente pelo eixo principal do espelho e deve estar localizado na região indicada pela seta em:
(A) [Figura: seta apontando para o foco F.]
(B) [Figura: seta apontando para o centro de curvatura C.]
(C) [Figura: seta apontando para um ponto entre F e C.]
(D) [Figura: seta apontando para um ponto à direita de C (mais longe do espelho que C).]
(E) [Figura: seta apontando para um ponto entre V e F.]
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2026 (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: onde fica a imagem real do palito, para pôr o anteparo.
Passo 1 — o caso clássico. Objeto real entre o foco e o centro de curvatura de um espelho côncavo: a imagem é real, invertida, maior que o objeto e fica além do centro de curvatura (mais longe do espelho que C).
Passo 2 — conferindo com a equação de Gauss. Usando f como unidade, o objeto entre F e C tem f < p < 2f. Por exemplo, p = 1,5f:
A imagem fica a 3f do vértice, além de C (que está a 2f). Qualquer p entre f e 2f dá p′ > 2f.
Por que não as outras: no foco (A) a imagem vai para o infinito, e isso só acontece com o objeto no foco; em C (B) a imagem só se forma com o objeto também em C; entre F e C (C) é a região da imagem quando o objeto está além de C; entre V e F (E), com o objeto entre V e F, a imagem é virtual e não pode ser projetada.
⚠️ A armadilha: trocar os papéis de objeto e imagem: objeto além de C dá imagem entre F e C (alternativa C), mas aqui é o contrário.
A ideia em uma frase: objeto entre F e C no espelho côncavo: imagem real, invertida, maior e além de C.
Resposta: alternativa D (além do centro de curvatura).
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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