Física2ª sérieBNCC EM13CNT205Média⏱ longo

Um espelho esférico convexo tem raio de curvatura R = 1,00 m. Um objeto de altura h = 0,50 m está a d_o = 2,00…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT205

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

Um espelho esférico convexo tem raio de curvatura R = 1,00 m. Um objeto de altura h = 0,50 m está a d_o = 2,00 m do espelho. Calcule a posição da imagem (d_i) e a altura da imagem (h'). Use a equação dos espelhos 1/f = 1/d_o + 1/d_i e f = R/2. Indique natureza da imagem (real/virtual, direita/invertida).

A) f = -0,25 m; d_i = -0,20 m (virtual, direita); h' = 0,20 m.
B) f = 0,25 m; d_i = 0,50 m (virtual, direita); h' = 0,25 m.
C) f = -1,00 m; d_i = -1,00 m (virtual, direita); h' = 0,50 m.
D) f = -0,50 m; d_i = -0,40 m (virtual, atrás do espelho); h' = +0,10 m (direita, reduzida).
E) f = 0,50 m; d_i = 1,00 m (real, invertida); h' = 0,50 m.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

Identificar o tipo de espelho. O espelho é convexo, então é divergente: o foco fica atrás dele e, pela convenção de sinais, f é negativo. Passo 2: Calcular a distância focal. Como f = R/2 e R = 1,00 m, temos f = -0,50 m. Passo 3: Calcular a posição da imagem. Usando 1/f = 1/d_o + 1/d_i, temos 1/d_i = 1/f - 1/d_o = -2 - 0,5 = -2,5, logo d_i = -0,40 m. O sinal negativo indica imagem virtual, situada atrás do espelho. Passo 4: Calcular o aumento linear. A = -d_i/d_o = -(-0,40)/2,00 = 0,20. Passo 5: Calcular a altura da imagem. h' = A·h = 0,20 · 0,50 = +0,10 m. O sinal positivo indica imagem direita, e o valor 0,10 m, menor que h, indica imagem reduzida. Passo 6: Conclusão. A imagem é virtual, direita e reduzida, o que confirma a alternativa D, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque f = -0,25 m resulta de dividir R por 4 em vez de por 2. A alternativa B está errada porque trata f como positivo, como se o espelho fosse côncavo, e por isso produz uma imagem real. A alternativa C está errada porque usa f = -1,00 m, que é o próprio raio, esquecendo a divisão por 2. A alternativa E está errada porque também trata o espelho convexo como côncavo, com f positivo, o que produz uma imagem real e invertida, incompatível com o espelho convexo.

💡 Dica: Aplique a equação dos espelhos para encontrar d_i e h'.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno calculou a distância focal como R/4 em vez de R/2, o que leva a f = -0,25 m e, em seguida, a valores de d_i e h' incorretos.

Por que engana: Confundir a natureza da imagem, considerando-a real quando na verdade é virtual devido ao espelho convexo.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno tomou f como positivo, tratando o espelho convexo como côncavo, e ignorou a convenção de sinais. Por isso obteve d_i positivo e concluiu, de forma errada, que a imagem é real.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno confundiu a distância focal com o raio de curvatura, usando f = -1,00 m (valor de R) em vez de f = R/2.

D Correta

Para espelho convexo f = -R/2 = -0,50 m. Usando 1/d_i = 1/f - 1/d_o = -2,0 - 0,5 = -2,5 ? d_i = -0,40 m. Magnificação m = -d_i/d_o = 0,2 ? h' = m·h = 0,2·0,50 = 0,10 m. Sinal positivo de h' indica imagem direita e negativa de d_i indica virtual.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno ignorou que o espelho é convexo e tratou-o como côncavo, atribuindo f positivo. Assim concluiu que a imagem é real e invertida, o que não ocorre em espelhos convexos.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura alto

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

espelhos esféricos

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

equação dos espelhos esféricos · natureza da imagem

📚 Reveja

Revisar a equação dos espelhos e a formação de imagens.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a natureza da imagem, considerando-a real quando na verdade é virtual devido ao espelho convexo.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

Todas as questões de Reflexão (Espelhos Planos e Esféricos)

🔎 Procurar outra questão

Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.

Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog