Um espelho côncavo tem foco f = 0,20 m. Um objeto está a d_o = 0,60 m do vértice. Usando 1/f = 1/d_o + 1/d_i…

Questão

Um espelho côncavo tem foco f = 0,20 m. Um objeto está a d_o = 0,60 m do vértice. Usando 1/f = 1/d_o + 1/d_i, calcule a posição da imagem d_i (em m), indique se é real ou virtual, a orientação e o fator de ampliação (valor absoluto). Use unidades SI.

1. A) d_i = 0,60 m, imagem virtual.
2. B) d_i = 0,30 m em frente ao espelho; imagem real, invertida; ampliação = 0,5.
3. C) d_i = 0,10 m, imagem real.
4. D) Imagem virtual e invertida com ampliação 1.
5. E) d_i = 0,20 m, imagem direita.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. Foco f = 0,20 m (espelho côncavo, portanto f positivo) e distância do objeto d_o = 0,60 m, medida na frente do espelho, também positiva. Passo 2: Aplique a equação dos pontos conjugados: 1/f = 1/d_o + 1/d_i. Isolando 1/d_i, temos 1/d_i = 1/f - 1/d_o = 1/0,20 - 1/0,60 = 5 - 1,6667 = 3,3333. Logo d_i = 1/3,3333 = 0,30 m, ou seja, d_i = 3/10 m. Passo 3: Como d_i é positivo, a imagem é real e se forma na frente do espelho, a 0,30 m do vértice. Passo 4: Calcule o aumento linear transversal: A = -d_i/d_o = -0,30/0,60 = -0,5. O sinal negativo indica imagem invertida e o valor absoluto é |A| = 0,5, ou seja, a imagem é menor que o objeto (reduzida à metade). Passo 5: Compare com o gabarito. Minha resolução coincide com o gabarito oficial B. Por que as outras estão erradas: A) a imagem não está na mesma posição do objeto e a equação dá d_i = 0,30 m, não 0,60 m; C) 0,10 m não satisfaz a equação; D) a imagem é real, não virtual, e a ampliação é 0,5, não 1; E) 0,20 m é igual ao foco, o que levaria a uma imagem no infinito, e a imagem real de um objeto além do foco é invertida.

💡 Dica: Aplique a fórmula de espelhos para encontrar d_i.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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