Unimes 2022 — questão 39 de Física
Enunciado em texto
No gráfico, estão representadas as posições p’ da imagem conjugada por um espelho convexo em função das posições p de um objeto colocado em frente à superfície refletora do espelho e sobre seu eixo óptico principal, utilizando-se o referencial de Gauss.
[Gráfico: p' (cm), de 0 a −20, em função de p (cm), de 0 a 70. A curva parte da origem e desce cada vez mais devagar. Linhas tracejadas marcam dois pontos da curva: p = 30 cm com p' = −15 cm, e p = 60 cm com p' = −20 cm.]
A distância focal do espelho é igual a
(A) –10 cm.
(B) –30 cm.
(C) –20 cm.
(D) –50 cm.
(E) –40 cm.
(Enunciado e figura: Vestibular Unimes 2022, Medicina, Prova II — Unimes/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Metropolitana de Santos (Unimes) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a distância focal do espelho convexo, lida a partir de um par (p, p’) do gráfico.
Passo 1 — a equação de Gauss. Ela vale para qualquer par objeto–imagem do mesmo espelho:
Passo 2 — usar o ponto p = 30 cm, p’ = −15 cm (o sinal negativo indica imagem virtual, atrás do espelho):
Conferindo com o outro ponto, p = 60 cm, p’ = −20 cm:
O mesmo f = −30 cm. O sinal negativo é o esperado: no referencial de Gauss, espelho convexo tem foco virtual, f < 0.
⚠️ A armadilha: esquecer o sinal de p’ e somar os inversos: 1/30 + 1/15 = 3/30 daria f = 10 cm, e quem só olha o número marca −10 cm, a alternativa A. A imagem é virtual: p’ entra negativo.
A ideia em uma frase: qualquer par (p, p’) do gráfico dá o foco pela equação de Gauss — com p’ negativo, porque a imagem do espelho convexo é virtual.
Resposta: alternativa B (−30 cm).
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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