UEM 2017 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 12 de Física
Enunciado em texto
Sentado em uma cadeira de uma barbearia, um rapaz olha a sua própria imagem no espelho plano a 0,80m à sua frente, assim como olha a imagem do barbeiro que se encontra em pé atrás dele, a 1,30m do espelho. Em relação às imagens formadas do rapaz e do barbeiro, assinale o que for correto.
[Figura: o rapaz, sentado, está de frente para um espelho plano vertical (à direita), a 0,80 m dele; o barbeiro, em pé atrás do rapaz e também voltado para o espelho, corta-lhe o cabelo, a 0,50 m atrás do rapaz. Sob o espelho, uma bancada com frascos.]
Fonte: CALÇADA, C. S.; SAMPAIO, J. L. Física Clássica. Óptica / Ondas. São Paulo: Atual, 1998.
(01) As imagens são reais, pois o espelho é plano.
(02) As imagens se encontram sobrepostas na superfície do espelho, ou seja, a 80cm dos olhos do rapaz.
(04) As imagens se encontram sobrepostas atrás do espelho, a 2,60m dos olhos do barbeiro.
(08) A imagem do rapaz e a imagem do barbeiro encontram-se respectivamente a 1,60m e a 2,10m dos olhos do rapaz.
(16) Como o rapaz e o barbeiro se encontram de frente para o espelho, então, pelo princípio da reversibilidade dos raios de luz, um pode ver a imagem do outro.
(Enunciado e figura: Vestibular UEM 2017 (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: localizar as imagens no espelho plano, simétricas aos objetos em relação ao espelho.
Passo 1 — as imagens. No espelho plano, a imagem fica atrás do espelho, à mesma distância que o objeto está à frente:
• imagem do rapaz: 0,80 m atrás do espelho;
• imagem do barbeiro: 1,30 m atrás do espelho.
(01) Falsa. O espelho plano dá imagens virtuais de objetos reais: elas são formadas pelos prolongamentos dos raios, atrás do espelho.
(02) Falsa. As imagens ficam atrás do espelho, não na sua superfície, e em distâncias diferentes.
(04) Falsa. As imagens não estão sobrepostas: uma a 0,80 m e a outra a 1,30 m atrás do espelho. (A imagem do barbeiro fica, sim, a 2,60 m dele, mas a do rapaz fica a 1,30 + 0,80 = 2,10 m do barbeiro.)
(08) Verdadeira. Do rapaz até a própria imagem: m. Até a imagem do barbeiro: m.
(16) Verdadeira. Se a luz que sai do barbeiro reflete no espelho e chega ao olho do rapaz, o mesmo caminho percorrido ao contrário leva a luz do rapaz ao olho do barbeiro. Como o rapaz vê a imagem do barbeiro, o barbeiro vê a imagem do rapaz.
⚠️ A armadilha: na (08), medir a distância até a imagem a partir do espelho e não do observador. Do rapaz até a sua imagem são 0,80 m até o espelho mais 0,80 m atrás dele.
A ideia em uma frase: no espelho plano, a imagem é virtual e simétrica: está atrás do espelho, à mesma distância que o objeto está à frente.
Resposta: soma 24 (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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