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Exercícios sobre espelhos esféricos

Exercícios de Física

Estes exercícios sobre espelhos esféricos ajudam a prática suas habilidades em óptica geométrica. Calcule parâmetros como distância focal, raio de curvatura e outros. Publicado por: Rafael Helerbrock
questão 1

Certo espelho esférico côncavo apresenta raio de curvatura igual a 0,5 m. A distância focal desse espelho, em centímetros, é igual a:

a) 50 cm

b) 10 cm

c) 25 cm

d) 150 cm

e) 100 cm

questão 2

Um espelho esférico conjuga uma imagem virtual, direta e reduzida de um objeto real. Em relação a esse espelho e à posição do objeto da imagem, assinale a alternativa correta:

a) Trata-se de um espelho côncavo, quando o objeto é posicionado entre seu foco e vértice.

b) Trata-se de um espelho côncavo, quando o objeto é posicionado no foco do espelho.

c) Trata-se de um espelho côncavo, quando o objeto é colocado no centro de curvatura do espelho.

d) Trata-se de um espelho convexo, quando o objeto é colocado a qualquer distância de seu vértice.

e) Trata-se de um espelho convexo que conjuga imagens reais.

questão 3

Julgue as afirmações feitas acerca da formação de imagens por espelhos esféricos côncavos e convexos:

I - Espelhos côncavos podem conjugar imagens reais e virtuais.

II - Todo espelho convexo conjuga imagens virtuais.

III - Quando um objeto é colocado diante de um espelho côncavo, a uma distância maior que o seu centro de curvatura, a imagem formada é real, invertida e reduzida.

IV - Quando algum objeto é posicionado à frente de um espelho côncavo, exatamente em seu foco, os raios de luz refletidos pelo espelho não se cruzam.

São verdadeiras:

a) I e II

b) I, II e III

c) II e III

d) I, II e IV

e) Todas as alternativas

questão 4

Um espelho esférico côncavo conjuga uma imagem real de um objeto que é colocado a 20 cm de seu vértice. Sabendo que a distância focal desse espelho é de 10 cm, determine a distância dessa imagem formada até o objeto.

a) 10 cm

b) 30 cm

c) 40 cm

d) 20 cm

e) 0 cm

respostas
Questão 1

Letra C

Resolução

Por meio da relação entre o raio de curvatura e o raio focal (f = r/2), sabemos que a distância focal é determinada pela metade do raio de curvatura do espelho esférico. Desse modo, essa distância é igual a 0,25 m, ou 25 centímetros.

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Questão 2

Letra D

Resolução:

O único espelho capaz de produzir imagens diretas e invertidas é o espelho convexo, independentemente de qual seja a distância entre o objeto e o espelho. Por isso, a alternativa correta é a letra D.

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Questão 3

Letra E

Resolução

De acordo com o nosso artigo sobre espelhos esféricos, todas as afirmativas apresentadas estão corretas, portanto: letra E.

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Questão 4

Letra E

Resolução

Para calcularmos a posição da imagem conjugada pelo espelho, utilizamos a equação dos pontos conjugados (equação de Gauss):

Utilizando os dados fornecidos pelo exercício, como o foco de 10 cm e a posição do objeto em relação ao espelho, de 20 cm, faremos o seguinte cálculo:

Para resolvermos esse cálculo, após termos substituído os dados, encontramos o mínimo múltiplo comum entre 20 e p', em seguida, fizemos uma multiplicação cruzada dos termos. Após algumas manipulações algébricas, encontramos que a posição da imagem é de + 20 cm, isto é, 20 cm de distância do espelho, logo, a distância entre o objeto e sua imagem é 0.

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