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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 92 da EEAR 2013

Exame de escolaridade · Física: Espelhos esféricos

  • Dois irmãos gêmeos idênticos, Pedro Paulo e Paulo Pedro, se encontram dentro de uma sala de espelhos, em um parque de diversões. Em um determinado instante os dois se encontram a frente e a mesma distância de dois espelhos distintos, sendo que Pedro Paulo vê sua imagem direita e menor, enquanto, Paulo Pedro vê sua imagem invertida e de igual tamanho. Das alternativas abaixo, assinale aquela na qual estão descritos os tipos de espelho nos quais Pedro Paulo e Paulo Pedro, respectivamente, estão se vendo.
  1. A
    plano e côncavo
  2. B
    côncavo e côncavo
  3. C
    convexo e convexo
  4. D
    convexo e côncavo
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Resolução comentada

Cada espelho se identifica pelo tipo de imagem que forma.

Pedro Paulo: vê a imagem direita e menor que ele. Espelho plano dá imagem do mesmo tamanho, e espelho côncavo só dá imagem direita se o objeto estiver entre o foco e o vértice, caso em que ela é maior. Já o espelho convexo forma, para qualquer posição do objeto real, uma imagem virtual, direita e menor. Logo, o espelho de Pedro Paulo é convexo.

Paulo Pedro: vê a imagem invertida e de igual tamanho. Imagem invertida é real, e só o espelho côncavo forma imagens reais. Pela equação de aumento:

A=-\frac{p'}{p}

Imagem do mesmo tamanho e invertida significa A=-1, então p'=p. Pela equação de Gauss:

\frac{1}{f}=\frac{1}{p}+\frac{1}{p'}=\frac{2}{p}\;\Rightarrow\; p=2f

Ou seja, Paulo Pedro está sobre o centro de curvatura (p=2f=R) de um espelho côncavo.

A ordem pedida é Pedro Paulo e depois Paulo Pedro: convexo e côncavo.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Ao espelho plano dá imagem direita do mesmo tamanho, não menor, então não serve para Pedro Paulo.
  • Bo côncavo não dá imagem direita e menor; com imagem direita ela é sempre maior.
  • Co espelho convexo só forma imagem virtual e direita, nunca invertida, então não serve para Paulo Pedro.

Assunto: Espelhos esféricos.

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Ver como caiu na prova Questão 92 no caderno CFS da EEAR 2013

Fonte: EEAR 2013 · CFS. Prova oficial ↗