UEM 2018 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 8 de Física
Enunciado em texto
Considerando três espelhos, um plano (A), um esférico côncavo (B) e um esférico convexo (C), assinale o que for correto.
(01) Para que as imagens dos espelhos B e C sejam nítidas e sem deformações apreciáveis, é recomendável que o ângulo de abertura útil dos espelhos esteja entre e radianos.
(02) No espelho C, um raio de luz paralelo ao eixo principal produz um raio refletido que passa pelo foco.
(04) O espelho A pode ser pensado como um caso limite de um espelho B ou C com raio de curvatura muito grande (tendendo ao infinito).
(08) Nos espelhos B e C, todo raio de luz que incide em uma direção que passa pelo centro de curvatura reflete sobre si mesmo.
(16) O espelho C pode fornecer imagens reais ou virtuais, dependendo da posição do objeto em relação ao foco.
(Enunciado: Vestibular UEM 2018 (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 afirmações sobre espelhos plano e esféricos.
(01) Falsa. As condições de nitidez de Gauss pedem ângulo de abertura pequeno (costuma-se dizer menor que cerca de 10°) e raios pouco inclinados e próximos do eixo. Entre e rad são 90° a 135°: aberturas enormes, com forte aberração.
(02) Falsa. No espelho convexo, o raio paralelo ao eixo reflete afastando-se do eixo, como se viesse do foco: quem passa pelo foco é o prolongamento do raio refletido. O foco do convexo é virtual.
(04) Verdadeira. Com , a superfície esférica fica plana e ; a equação dá , a imagem do espelho plano.
(08) Verdadeira. A direção que passa pelo centro de curvatura é a de um raio da esfera, perpendicular ao espelho no ponto de incidência. Com ângulo de incidência zero, o raio volta sobre si mesmo. No convexo, isso vale para o raio que incide apontando para o centro (que fica atrás do espelho).
(16) Falsa. Para objeto real, o espelho convexo dá sempre imagem virtual, direita e menor, qualquer que seja a posição. Quem muda o tipo de imagem conforme a posição em relação ao foco é o côncavo.
⚠️ A armadilha: a (02). Para o convexo, o raio refletido não cruza o foco; ele diverge, e só seu prolongamento passa pelo foco virtual, atrás do espelho.
A ideia em uma frase: espelho esférico nítido tem pequena abertura; o convexo só faz imagem virtual; e o plano é um esférico de raio infinito.
Resposta: soma 12 (04 + 08).
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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