Espelhos esféricos são amplamente utilizados em nosso cotidiano. Como exemplo, é possível citar o espelho…

Questão

Espelhos esféricos são amplamente utilizados em nosso cotidiano. Como exemplo, é possível citar o espelho retrovisor de um carro ou, mesmo, o espelho utilizado pelo dentista ao examinar os dentes de um paciente. Um estudante deseja montar um sistema óptico para uma feira de ciências. Tal sistema consiste em dois cilindros metálicos idênticos (objetos), porém de cores diferentes sendo um deles preto, e o outro branco, que serão colocados um sobre o outro perpendicularmente ao eixo principal de um espelho esférico côncavo, em uma sala iluminada apenas com luz monocromática verde. Sobre a imagem dos cilindros formada pelo espelho côncavo, podemos afirmar que (UECE 2023)

1. A) pode ser direita, menor que a soma das alturas dos cilindros e vista nas cores verde e branco.
2. B) caso os cilindros estejam posicionados no centro de curvatura do espelho, a imagem também estará posicionada no centro de curvatura, mas será invertida em relação ao objeto e vista nas cores preto e branco.
3. C) pode ser invertida, menor que a soma das alturas dos cilindros e observada nas cores preto e verde.
4. D) existe a possibilidade de a imagem ser virtual e menor que a soma das alturas dos cilindros.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Espelho côncavo com objeto real: se o objeto estiver além do foco, a imagem é real, invertida e pode ser menor, igual ou maior que o objeto, dependendo da posição. Se o objeto estiver entre o foco e o espelho, a imagem é virtual, direita e maior. Passo 2: Os cilindros estão perpendiculares ao eixo e são objetos reais. Ao colocá-los além do centro de curvatura, a imagem fica entre o foco e o centro, invertida e menor que o objeto, podendo ser menor que a soma das alturas dos dois cilindros. Passo 3: Quanto às cores, a luz é monocromática verde. O cilindro branco reflete a luz verde e aparece verde; o cilindro preto absorve a luz verde e aparece preto. Assim, a imagem é observada nas cores preto e verde. Passo 4: Logo, a alternativa C é verdadeira. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A está errada porque a imagem de espelho côncavo direita é virtual e maior, não menor, e porque o cilindro branco aparece verde e o preto não aparece verde nem branco sob luz verde. B está errada porque, embora a imagem de um objeto no centro de curvatura seja invertida e do mesmo tamanho no mesmo centro, sob luz verde as cores vistas são preto e verde, não preto e branco. D está errada porque um espelho côncavo só forma imagem virtual quando o objeto está entre o foco e o espelho, e nesse caso a imagem é sempre direita e maior, nunca menor. Passo 6: Observação sobre o gabarito: o gabarito oficial C está correto.

💡 Dica: Analise o comportamento da luz em espelhos côncavos e a formação de imagens.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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