PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 95 (CFS 1) da EEAR 2022

CFS 1 · Física: Espelhos esféricos

– Sobre um trilho de um banco óptico é colocado perpendicularmente um objeto real que se aproxima de um espelho. A imagem observada é sempre virtual e direita e o tamanho da imagem aumenta conforme o objeto se aproxima do espelho. Mas, mesmo a imagem aumentando de tamanho, é sempre menor que o tamanho do objeto. Pode-se afirmar corretamente que o espelho utilizado

  1. A
    pode ser côncavo ou plano.
  2. B
    é obrigatoriamente convexo.
  3. C
    é obrigatoriamente côncavo.
  4. D
    pode ser côncavo ou convexo.
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Resolução comentada

Vamos separar os espelhos pelo tipo de imagem que formam de um objeto real.

  • Plano: a imagem é virtual e direita, mas tem sempre o mesmo tamanho do objeto (A = 1). Não serve, pois a imagem aqui é menor que o objeto e muda de tamanho.
  • Côncavo: com o objeto entre o foco e o vértice, a imagem é virtual e direita, porém maior que o objeto (A > 1). Não serve, pois a imagem é sempre menor.
  • Convexo: para qualquer posição do objeto real, a imagem é virtual, direita e menor.

Confirmando com o aumento linear do espelho convexo (f < 0):

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

Como f<0 e p>0, o denominador é f - p, com módulo |f| + p, maior que |f|. Então 0 < A < 1.

Quando p diminui, |f|+p diminui e A aumenta, aproximando-se de 1 (quando p \to 0). Ou seja, a imagem cresce conforme o objeto se aproxima, mas continua menor que o objeto. É exatamente o descrito no enunciado.

Só o espelho convexo satisfaz todas as condições.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO espelho plano dá imagem do mesmo tamanho e não varia, e o côncavo com imagem virtual a amplia, então não serve.
  • CO côncavo só forma imagem virtual e direita quando ela é maior que o objeto.
  • DInclui o côncavo, cuja imagem virtual é sempre maior que o objeto, contrariando o enunciado.

Assunto: Espelhos esféricos.

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Ver como caiu na prova Questão 95 no caderno CFS 1 da EEAR 2022

Fonte: EEAR 2022 · CFS 1. Prova oficial ↗