Em uma atividade de Física, uma estudante utiliza um espelho esférico côncavo cujo raio de curvatura mede 40…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de Física, uma estudante utiliza um espelho esférico côncavo cujo raio de curvatura mede 40 cm. Ela coloca uma pequena vela sobre o eixo principal, a 10 cm do vértice do espelho, e observa sua imagem por meio da reflexão da luz. Considere que o foco principal está situado no ponto médio entre o vértice e o centro de curvatura. Com base nas informações do experimento, qual é a natureza e o tamanho da imagem formada pelo espelho em relação à vela?
- A) Imagem real, invertida e ampliada.
- B) Imagem real, invertida e reduzida.
- C) Imagem virtual, direita e ampliada.
- D) Imagem virtual, invertida e reduzida.
- E) Imagem virtual, direita e reduzida.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O raio de curvatura do espelho é R = 40 cm, logo a distância focal é f = R/2 = 20 cm. Passo 2: A vela está a p = 10 cm do vértice, ou seja, entre o vértice e o foco (p < f). Passo 3: Pela equação de Gauss, 1/f = 1/p + 1/p', temos 1/20 = 1/10 + 1/p', então 1/p' = -1/20 e p' = -20 cm. O sinal negativo indica imagem virtual, formada atrás do espelho. Passo 4: O aumento linear é A = -p'/p = -(-20)/10 = 2. Como A é positivo, a imagem é direita; como |A| = 2 é maior que 1, a imagem é ampliada. Passo 5: Conclusão: a imagem é virtual, direita e ampliada, o que corresponde à alternativa C, em concordância com o gabarito oficial. Passo 6: A alternativa A está errada, pois imagem real e invertida só se forma quando o objeto está além do foco. A alternativa B está errada, pois imagem real exige objeto além do foco e a imagem seria invertida e reduzida apenas com objeto além do centro de curvatura. A alternativa D está errada, pois imagem virtual é sempre direita em espelhos, e a redução ocorreria apenas em espelho convexo ou com objeto além do centro. A alternativa E está errada, pois a imagem é virtual e direita, mas ampliada, já que um espelho côncavo com objeto dentro do foco amplia a imagem.
💡 Dica: Observe a imagem formada pelo espelho e identifique suas características.
Alternativa por alternativa
O estudante acredita que espelhos côncavos sempre formam imagens reais e invertidas, ignorando que, com o objeto entre o foco e o vértice, a imagem se forma atrás do espelho.
O estudante associa imagem real e invertida a qualquer espelho côncavo e assume que a imagem é reduzida, sem calcular a posição real do objeto em relação ao foco.
O raio de curvatura mede 40 cm, portanto a distância focal é 20 cm. Como a vela está a 10 cm do espelho, ela se encontra entre o vértice e o foco. Nessa posição, um espelho côncavo forma uma imagem virtual, direita e ampliada, localizada atrás do espelho.
O estudante mistura características de espelho convexo (imagem virtual e reduzida) com a ideia de imagem invertida, achando que imagens virtuais podem ser invertidas.
O estudante reconhece corretamente que a imagem é virtual e direita, mas usa o comportamento do espelho convexo, assumindo que a imagem é reduzida, quando o espelho é côncavo e o objeto está dentro do foco.
Por que engana: Confundir imagem real com virtual e associar ampliacao incorretamente.
Raio-X da questão
espelho esférico côncavo
avaliacao
formacao de imagens em espelhos · propriedades de espelhos concavos
Revisar as propriedades dos espelhos esféricos côncavos.
Confundir imagem real com virtual e associar ampliacao incorretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma atividade de óptica, estudantes utilizam um espelho esférico côncavo para projetar a imagem de uma vela sobre uma…
- Em uma atividade de Física, estudantes utilizaram um espelho côncavo para projetar a imagem de uma pequena placa sobre…
- Em uma atividade de laboratório, uma turma utiliza um espelho côncavo e coloca diante dele uma pequena vela. Ao ajustar…
- Um espelho esférico côncavo tem distância focal f = 10,0 cm. Um objeto de altura h = 4,0 cm é colocado ao longo do eixo…
- Em uma aula de Física, uma vela é colocada diante de uma lente convergente delgada, com distância focal de 20 cm. A vela…
- Durante uma atividade de Óptica, um estudante utiliza um espelho esférico côncavo como modelo de um retrovisor. O…
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog