UEPG 2024 (Vocacionada) — questão 41 de Física
Enunciado em texto
A figura abaixo representa um espelho esférico, em que C é o centro de curvatura; F, o foco principal; e V, o vértice. Um objeto real O está localizado a uma distância do vértice, como mostrado na figura. A partir da equação de Gauss e das propriedades dos espelhos esféricos, assinale o que for correto.
[Figura: em malha quadriculada, eixo horizontal com C, F e V da esquerda para a direita; F está 3 quadradinhos à esquerda de V e C, 6 quadradinhos. O espelho é um arco que passa por V, com a parte refletora voltada para a esquerda (para C e F) e o lado de trás hachurado à direita. O objeto O é uma seta vertical para cima, entre C e F, 5 quadradinhos à esquerda de V.]
(01) De acordo com a representação esquemática, o espelho é convexo.
(02) A imagem formada é real.
(04) A imagem formada é invertida.
(08) A imagem formada está localizada entre o foco e o vértice.
(16) A imagem formada é maior que o objeto.
(Enunciado e figura: Vestibular 2023 (1ª etapa) UEPG — UEPG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).
Resolução comentada
O que a questão pede: as características da imagem de um objeto a 5f/3 do vértice.
Passo 1 — o tipo de espelho. O centro de curvatura e o foco estão do mesmo lado em que está o objeto, e a face refletora fica voltada para eles: espelho côncavo.
Passo 2 — equação de Gauss, com p = 5f/3:
(01) Falsa. O espelho é côncavo.
(02) Verdadeira. p′ > 0: imagem real, na frente do espelho.
(04) Verdadeira. A < 0: imagem invertida.
(08) Falsa. A imagem está a 2,5f do vértice, além do centro de curvatura (2f). Entre o foco e o vértice ficam os objetos que dão imagem virtual, não as imagens deste caso.
(16) Verdadeira. |A| = 1,5: a imagem é 1,5 vez maior que o objeto.
Conferindo pela regra prática: objeto entre C e F de um espelho côncavo dá imagem real, invertida, maior e além de C. Bate.
⚠️ A armadilha: a (01). O desenho do espelho “curvado para a direita” engana quem olha só o formato: o que define côncavo é a face refletora estar voltada para o centro de curvatura.
A ideia em uma frase: objeto entre C e F de um espelho côncavo: imagem real, invertida, ampliada e além de C.
Resposta: soma 22 (02 + 04 + 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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