UFRGS 2019 — questão 21 de Física
Enunciado em texto
Na figura abaixo, O representa um objeto puntual luminoso, E representa um espelho plano e X um observador.
[Figura sobre uma malha quadriculada. Tomando a coluna do objeto O como referência (coluna 0) e contando em quadrados: o objeto O está 3 quadrados acima da linha do espelho; o espelho E é um segmento horizontal, com a face refletora voltada para cima, que vai da coluna 3 à coluna 9; o observador X está na mesma linha de O, na coluna 15. Os pontos 1, 2, 3, 4 e 5 estão 3 quadrados abaixo da linha do espelho, nas colunas 0, 3, 6, 9 e 15, respectivamente.]
A imagem do objeto O está corretamente posicionada no ponto
(A) 1.
(B) 2.
(C) 3.
(D) 4.
(E) 5.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2019, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: onde fica a imagem de O formada pelo espelho plano.
Passo 1 — a regra do espelho plano. A imagem é simétrica ao objeto em relação ao plano do espelho: fica na mesma reta perpendicular ao espelho que passa pelo objeto, à mesma distância, do outro lado.
Passo 2 — aplicar na malha. O objeto está 3 quadrados acima da linha do espelho, na coluna 0. A imagem fica 3 quadrados abaixo da linha do espelho, na mesma coluna 0. Esse é o ponto 1.
Passo 3 — mas o espelho não está embaixo do objeto! Não faz mal. A posição da imagem é dada pelo plano do espelho, prolongado. O tamanho do espelho só decide quem consegue ver a imagem.
Conferindo que X vê a imagem: a reta que liga o ponto 1 (coluna 0, 3 abaixo) ao observador X (coluna 15, 3 acima) cruza a linha do espelho no meio do caminho, na coluna 7,5. Esse ponto está dentro do espelho (colunas 3 a 9). Então a luz de O reflete ali e chega a X, que enxerga a imagem no ponto 1.
⚠️ A armadilha: marcar o ponto 3 ou o 4, embaixo do espelho, achando que a imagem “tem de ficar atrás do espelho de verdade”, ou o ponto 5, embaixo do observador. A imagem não depende de onde está o observador nem do tamanho do espelho: só da posição do objeto e do plano do espelho.
A ideia em uma frase: no espelho plano, a imagem é o simétrico do objeto em relação ao plano do espelho; o tamanho do espelho só limita de onde ela pode ser vista.
Resposta: alternativa A (ponto 1).
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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