UEM 2015 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 11 de Física
Enunciado em texto
Com relação à formação de imagens em espelhos planos, assinale o que for correto.
(01) Se um objeto extenso se afasta de um espelho plano com uma velocidade escalar , a imagem formada por esse objeto se afasta do espelho com velocidade escalar .
(02) Ao girar-se de um ângulo um espelho plano postado em frente a um ponto objeto fixo P, a imagem desse ponto objeto também gira de um ângulo em relação ao ponto objeto.
(04) Em um espelho plano o raio incidente, a normal e o raio refletido encontram-se no mesmo plano.
(08) Em espelhos planos, que são sistemas ópticos estigmáticos, cada ponto objeto conjuga um único ponto imagem. Esses pontos são equidistantes ao espelho.
(16) Quando o ângulo formado entre dois espelhos planos for de , e um objeto extenso for colocado sobre o plano bissetor a esse ângulo, o número de imagens formadas nos espelhos será 3.
(Enunciado: Vestibular UEM 2015 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar propriedades do espelho plano.
(01) Falsa. A imagem é sempre simétrica do objeto em relação ao espelho: se o objeto se afasta do espelho com , a imagem se afasta do espelho também com . O valor é a velocidade da imagem em relação ao objeto (os dois se afastam um do outro).
(02) Falsa. Girando o espelho de α, a imagem gira de 2α (em torno do eixo de rotação do espelho), assim como o raio refletido.
(04) Verdadeira. É a primeira lei da reflexão.
(08) Verdadeira. O espelho plano é estigmático (a cada ponto objeto, um único ponto imagem), e a imagem fica à mesma distância do espelho que o objeto, do outro lado.
(16) Verdadeira. Para espelhos formando um ângulo θ:
(Como 360°/90° = 4 é par, a fórmula vale para qualquer posição do objeto entre os espelhos, inclusive no bissetor.)
⚠️ A armadilha: a (01). “Duas vezes” aparece em dois lugares no espelho plano: na velocidade da imagem em relação ao objeto e no giro da imagem quando o espelho gira. Em relação ao espelho, a imagem anda igual ao objeto.
A ideia em uma frase: no espelho plano, imagem e objeto são simétricos: mesma distância e mesma velocidade em relação ao espelho; girando o espelho de α, a imagem gira 2α.
Resposta: soma 28 (04 + 08 + 16).
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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