Exercícios sobre espelhos esféricos
(UFF) A figura mostra um objeto e sua imagem produzida por um espelho esférico.
Escolha a opção que identifica corretamente o tipo do espelho que produziu a imagem e a posição do objeto em relação a esse espelho.
A) O espelho é convexo e o objeto está a uma distância maior que o raio do espelho.
B) O espelho é côncavo e o objeto está posicionado entre o foco e o vértice do espelho.
C) O espelho é côncavo e o objeto está posicionado a uma distância maior que o raio do espelho.
D) O espelho é côncavo e o objeto está posicionado entre o centro e o foco do espelho.
E) O espelho é convexo e o objeto está posicionado a uma distância menor que o raio do espelho.
Alternativa D.
O espelho é côncavo e o objeto está posicionado entre o centro e o foco do espelho, já que nesse caso a imagem formada é real, invertida e maior que o objeto.
(UFPB) Com relação a uma experiência envolvendo espelhos curvos, em determinado laboratório, considere as afirmativas abaixo:
I. A imagem de um objeto colocado na frente de um espelho convexo é sempre virtual.
II. A imagem de um objeto colocado na frente de um espelho côncavo é sempre real.
III. A distância focal é sempre igual ao raio do espelho.
IV. A imagem de um objeto projetada em um anteparo é sempre real.
Estão corretas apenas:
A) III e IV
B) II e IV
C) I e IV
D) II e III
E) I e II
Alternativa C.
I. A imagem de um objeto colocado na frente de um espelho convexo é sempre virtual. (correta)
II. A imagem de um objeto colocado na frente de um espelho côncavo é sempre real. (incorreta)
A imagem de um objeto colocado na frente de um espelho côncavo nem sempre é real – pode ser virtual ou imprópria.
III. A distância focal é sempre igual ao raio do espelho. (incorreta)
A distância focal é sempre igual à metade do raio do espelho.
IV. A imagem de um objeto projetada em um anteparo é sempre real. (correta)
(Famerp) No dia 20 de junho de 1969, o ser humano caminhou pela primeira vez na superfície lunar. Em uma das fotos registradas nesse dia pode-se ver uma imagem direita e menor formada pela superfície convexa do visor do capacete do astronauta Edwin Aldrin, que funciona como um espelho.
Essa imagem é:
A) real e o objeto se encontra além do centro de curvatura do espelho.
B) virtual e independe da localização do objeto.
C) virtual e o objeto se encontra entre o espelho e seu foco principal.
D) real e o objeto se encontra entre o espelho e seu foco principal.
E) real e independe da localização do objeto.
Alternativa B.
A imagem formada por um espelho convexo sempre é menor, direita e virtual, independentemente da posição do objeto.
(Unespar) Considere um espelho esférico côncavo e um objeto colocado entre o foco F e o centro de curvatura C.
Considere as características de imagens nas afirmativas a seguir:
I. Imagem real e menor que o objeto.
II. Imagem virtual e maior que o objeto.
III. Imagem real e maior que o objeto.
IV. Imagem de cabeça para baixo.
V. Imagem sem estar de cabeça para baixo.
Assinale a alternativa correta com relação à imagem que será formada:
A) As afirmativas I e IV estão corretas.
B) As afirmativas II e V estão corretas.
C) As afirmativas III e IV estão corretas.
D) As afirmativas II e IV estão corretas.
E) Todas as afirmativas estão corretas.
Alternativa C.
Quando o objeto é colocado entre o foco e o centro de curvatura, a imagem formada será real, invertida e maior que o objeto.
Determine a distância focal aproximada, no caso de a distância do objeto ao foco ser 4 m e a distância da imagem ao foco ser 8 m.
A) 2,67 m
B) 3,23 m
C) 4,71 m
D) 5,82 m
E) 6,94 m
Alternativa A.
Calcularemos a distância focal através da equação dos pontos conjugados:
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{p_o} + \frac{1}{p_i}\)
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{4} + \frac{1}{8}\)
\(\frac{1}{f} = 0,25 + 0,125\)
\(\frac{1}{f} = 0,375\)
\(f = \frac{1}{0,375}\)
\(f \cong 2,67\ m\)
Dentre as alternativas abaixo, qual não é um elemento dos espelhos esféricos?
A) Foco.
B) Vértice.
C) Centro de curvatura.
D) Aresta.
E) Raio de curvatura.
Alternativa D.
A aresta não é um elemento dos espelhos esféricos, mas sim das figuras geométricas.
Com relação à imagem formada nos espelhos côncavos quando o objeto está localizado antes do foco, qual das alternativas abaixo está correta?
A) Virtual, invertida e menor do que o objeto.
B) Real, direita e menor do que o objeto.
C) Virtual, invertida e maior do que o objeto.
D) Real, direita e maior do que o objeto.
E) Virtual, direita e maior do que o objeto.
Alternativa E.
A imagem formada nos espelhos côncavos quando o objeto está localizado antes do foco é virtual, direita e maior do que o objeto.
Sabendo que a distância focal é de 5 m e que a distância do objeto ao foco é de 10 m, qual é a distância da imagem ao foco?
A) 2 m
B) 5 m
C) 7 m
D) 10 m
E) 12 m
Alternativa D.
Calcularemos a distância da imagem ao foco através da equação dos pontos conjugados:
\(\frac{1}{f} = \frac{1}{p_o} + \frac{1}{p_i}\)
\(\frac{1}{5} = \frac{1}{10} + \frac{1}{p_i}\)
\(0,2 = 0,1 + \frac{1}{p_i}\)
\(0,2 - 0,1 = \frac{1}{p_i}\)
\(0,1 = \frac{1}{p_i}\)
\(0,1 \cdot p_i = 1\)
\({p_i} = \frac{1}{0,1}\)
\({p_i} = 10\ m\)
A partir dos seus estudos a respeito da formação de imagem em um espelho côncavo, pode-se afirmar que a imagem formada quando o objeto está localizado no foco é:
A) Real.
B) Imprópria.
C) Virtual.
D) Direita.
E) Invertida.
Alternativa B.
A imagem formada quando o objeto está localizado no foco em um espelho côncavo é imprópria, já que já que os raios refletidos ou seus prolongamentos não se cruzam formando uma imagem, só no infinito.
Qual deve ser o aumento linear transversal se o tamanho do objeto é de 2 m e o tamanho da imagem é de 10 m?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
Alternativa E.
Calcularemos o aumento linear transversal, ou ampliação, através da sua fórmula:
\(A = \frac {i}{o}\)
\(A = \frac {10}{2}\)
\(A = 5\)
A imagem formada quando o objeto está localizado depois do centro de curvatura em um espelho côncavo é:
A) Real, invertida e menor do que o objeto.
B) Virtual, invertida e menor do que o objeto.
C) Real, direita e menor do que o objeto.
D) Virtual, direita e menor do que o objeto.
E) Imprópria.
Alternativa A.
A imagem formada quando o objeto está localizado depois do centro de curvatura em um espelho côncavo é real, invertida e menor do que o objeto.
Quais das alternativas apresentam as unidades de medidas correspondentes às grandezas físicas estudadas em espelhos esféricos?
I. A distância focal é medida em metros.
II. A distância do objeto é medida em metros por segundo.
III. A distância da imagem é medida em metros por segundo.
IV. A vergência da lente é medida em dioptria.
Estão corretas:
A) I, II.
B) III, IV.
C) I, IV.
D) II, III.
E) I, II e III.
Alternativa C.
I. A distância focal é medida em metros. (correta)
II. A distância do objeto é medida em metros por segundo. (incorreta)
A distância do objeto é medida em metros.
III. A distância da imagem é medida em metros por segundo. (incorreta)
A distância da imagem é medida em metros.
IV. A vergência da lente é medida em dioptria. (correta)
