São Camilo 2014 — questão 58 de Física

Enunciado em texto
Procurando obter um efeito especial na imagem de seu gato (figura 1), uma garota fotografa a imagem do felino formada num espelho esférico (figura 2).
[Figura 1: foto do gato sentado, em posição normal (cabeça para cima). Figura 2: foto da imagem do gato no espelho: o gato aparece de cabeça para baixo (invertido) e maior, ocupando quase todo o quadro.]
O tipo de espelho utilizado e a posição do gato em relação a ele são, respectivamente,
(A) convexo, próximo ao espelho.
(B) côncavo, no centro de curvatura.
(C) côncavo, mais distante que o centro de curvatura.
(D) côncavo, entre o foco e o vértice do espelho.
(E) côncavo, entre o centro de curvatura e o foco.
(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2014, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — São Camilo/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: que espelho e que posição do objeto produzem a imagem da figura 2.
Passo 1 — ler a figura 2. A imagem do gato está invertida (de cabeça para baixo) e maior que na figura 1.
Passo 2 — imagem invertida exige espelho côncavo. O espelho convexo só forma imagem virtual, direita e menor, qualquer que seja a posição do objeto. Isso elimina (A). No côncavo, imagem invertida é imagem real, e ela só aparece com o objeto além do foco. Isso elimina (D): entre o foco e o vértice a imagem é virtual e direita (é o espelho de maquiagem).
Passo 3 — o tamanho decide entre (B), (C) e (E). Para o objeto além do foco, num espelho côncavo:
• além do centro de curvatura C: imagem real, invertida e menor;
• sobre C: imagem real, invertida e do mesmo tamanho;
• entre C e o foco F: imagem real, invertida e maior.
Como a imagem está maior, o gato está entre o centro de curvatura e o foco.
⚠️ A armadilha: marcar (D) porque “espelho côncavo amplia quando o objeto está perto”. Ali a imagem é maior, sim, mas direita. A figura 2 está de cabeça para baixo.
A ideia em uma frase: no espelho côncavo, imagem invertida e maior significa objeto entre o centro de curvatura e o foco.
Resposta: alternativa E (côncavo, entre o centro de curvatura e o foco).
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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