Física1ª sérieBNCC EM13CNT101Difícil⏱ longo

Um espelho esférico côncavo tem raio de curvatura R = 0,60 m. Um objeto de altura ho = 0,050 m é colocado a do…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um espelho esférico côncavo tem raio de curvatura R = 0,60 m. Um objeto de altura ho = 0,050 m é colocado a do = 0,45 m do vértice do espelho. Calcule: (a) a distância da imagem (di) usando a equação do espelho; (b) a natureza e orientação da imagem; (c) o tamanho da imagem (hi). Em seguida, descreva como você posicionaria o objeto para obter, a partir desse espelho, uma imagem ampliada e direita adequada para uso como lupa, justificando fisicamente sua escolha.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculo: f = R/2 = 0,60/2 = 0,30 m. Usando 1/f = 1/do + 1/di => 1/di = 1/f - 1/do = 1/0,30 - 1/0,45 = 3,333... - 2,222... = 1,111... m?¹ ? di = 0,90 m. A imagem é real e invertida (di positivo, em frente ao espelho) e está a 0,90 m do vértice. Amplificação linear m = -di/do = -0,90/0,45 = -2 ? hi = m·ho = -2·0,050 = -0,100 m (imagem invertida com altura 0,10 m). Para obter imagem ampliada e direita (uso como lupa) deve-se posicionar o objeto entre o foco e o espelho (do < f). Ex.: do = 0,20 m ? 1/di = 1/0,30 - 1/0,20 = 3,333... - 5,000... = -1,666... ? di = -0,60 m (virtual, atrás do espelho); m = -di/do = -(-0,60)/0,20 = 3 ? imagem virtual, direita e 3× maior. Justificação física: para do < f os raios refletidos divergem como se viessem de um ponto atrás do espelho, formando imagem virtual e aumentada; isso é aproveitado em aplicações de ampliação portátil.

Explicação

O cálculo da distância da imagem e suas características foi realizado corretamente utilizando a equação do espelho esférico, levando em consideração a relação entre a distância do objeto, a distância da imagem e o foco. A ampliação foi determinada de forma adequada, mostrando que a imagem é invertida e ampliada quando o objeto está posicionado além do foco. Para obter uma imagem direita e ampliada, o objeto deve ser colocado entre o foco e o espelho, o que resulta em uma imagem virtual, conforme a física dos espelhos côncavos.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

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

espelho esférico côncavo

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

equação do espelho · propriedades de imagens em espelhos

📚 Reveja

Revisar as propriedades de formação de imagens em espelhos esféricos.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a posição do objeto e a imagem, resultando em um cálculo incorreto da distância da imagem.

🌎 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