FísicaENEMBNCC EM13CNT101Difícil⏱ longo

Um espelho esférico côncavo tem raio de curvatura R = 30 cm. Um objeto de altura ho = 2,0 cm está…

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 = 30 cm. Um objeto de altura ho = 2,0 cm está perpendicular ao eixo óptico a do = 10 cm do vértice. a) Determine posição e natureza da imagem usando a equação dos espelhos esféricos. b) Calcule a ampliação linear. c) Construa o diagrama de raios.

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

Resposta esperada

f = R/2 = 15 cm. Equação dos espelhos: 1/f = 1/do + 1/di ? 1/15 = 1/10 + 1/di ? 1/di = 1/15 - 1/10 = -1/30 ? di = -30 cm. Sinal negativo indica imagem virtual localizada 30 cm atrás do espelho. Ampliação m = -di/do = -(-30)/10 = 3 ? hi = m·ho = 3·2,0 cm = 6,0 cm; m>0 ? imagem erecta e aumentada. Diagrama de raios: traçar o raio paralelo ao eixo que reflete passando pelo foco; o raio dirigido ao foco que reflete paralelo; e o raio passando pelo centro de curvatura que reflete sobre si. Estender as reflexões atrás do espelho; interseção das extensões determina a imagem virtual, erecta e aumentada a 30 cm.

Explicação

A posição da imagem é determinada pela equação dos espelhos, que indica que a imagem virtual está localizada a 30 cm atrás do espelho. A ampliação é positiva, indicando que a imagem é erecta e aumentada, com altura de 6 cm. O diagrama de raios confirma a formação da imagem virtual ao mostrar como os raios se comportam ao refletir no espelho côncavo.

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✍️ situacional🧩 desafio

🎯 Conceito central

espelhos esféricos

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

equação dos espelhos esféricos · ampliação linear

📚 Reveja

Revisar a equação dos espelhos esféricos e ampliação linear.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a posição da imagem, utilizando a fórmula de forma incorreta ou não considerando corretamente os sinais.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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