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Home Questões

Espelhos Esféricos: Questões

2 de outubro de 2024
em Questões

O estudo dos espelhos esféricos é essencial para compreendermos a formação de imagens e seus comportamentos. Questões sobre esse tema são frequentes em vestibulares e na prova do ENEM.

Espelhos Esféricos: Questões

01) Um objeto é posicionado a 30 cm de um espelho côncavo. Considerando que a distância focal do espelho é de 10 cm, calcule a posição da imagem formada e assinale a alternativa que representa corretamente essa posição.






Resolução Detalhada:
Utilizamos a equação dos espelhos: 1/f = 1/do + 1/di.
Aqui, f = 10 cm e do = 30 cm.
1/10 = 1/30 + 1/di
1/di = 1/10 – 1/30 = (3-1)/30 = 2/30 = 1/15
Assim, di = 15 cm. Para o espelho côncavo, a imagem é real e se localiza a 7,5 cm do espelho.

02) Considere um espelho esférico côncavo com foco em 5 cm e um objeto colocado a 15 cm dele. A partir desse arranjo, assinale a alternativa que indica a natureza e a posição da imagem formada.






Resolução Detalhada:
Utilizamos a equação dos espelhos: 1/f = 1/do + 1/di.
f = 5 cm e do = 15 cm.
1/5 = 1/15 + 1/di
1/di = 1/5 – 1/15 = (3-1)/15 = 2/15
di = 7,5 cm. A imagem formada é real, já que di é positiva para espelhos côncavos.

03) Um espelho convexo possui um objeto colocado a 20 cm de distância. Sabendo que o foco desse espelho é de 10 cm, calcule a posição da imagem formada e assinale a alternativa correta a respeito dessa imagem.






Resolução Detalhada:
Utilizamos a equação dos espelhos: 1/f = 1/do + 1/di.
Aqui, f = -10 cm e do = 20 cm (negativo pois espelho convexo).
1/-10 = 1/20 + 1/di
1/di = -1/10 – 1/20 = -3/20
di = -6,67 cm. Imagem virtual e direita formou-se a 6,67 cm atrás do espelho.

04) Um objeto é colocado a 25 cm de um espelho côncavo que possui foco de 5 cm. Determine a posição da imagem formada e a sua característica, assinalando a alternativa correta.






Resolução Detalhada:
Aplicamos a equação dos espelhos: 1/f = 1/do + 1/di,
onde f = 5 cm e do = 25 cm.
1/5 = 1/25 + 1/di
1/di = 1/5 – 1/25 = 5/25 – 1/25 = 4/25
di = 6,25 cm. Portanto é uma imagem real e invertida com a adequada localização de 8,33 cm.

05) Um espelho convexo tem um foco de 8 cm. Se um objeto está a 16 cm dele, determine a altura da imagem formada e suas características, assinalando a alternativa correta para essa imagem.






Resolução Detalhada:
Utilizamos a equação de espelhos: 1/f = 1/do + 1/di,
onde f = -8 cm e do = 16 cm.
1/-8 = 1/16 + 1/di
1/di = -1/8 – 1/16 = -2/16 – 1/16 = -3/16
di = -5,33 cm. A altura é positiva, indicando que a imagem é virtual e direta.

06) Um espelho côncavo possui distância focal de 15 cm. Se um objeto está posicionado a 45 cm dele, avalie a imagem formada e assinale a alternativa correta sobre sua natureza e distância.






Resolução Detalhada:
Utilizamos a equação dos espelhos: 1/f = 1/do + 1/di,
aqui, f = 15 cm e do = 45 cm.
1/15 = 1/45 + 1/di
1/di = 1/15 – 1/45 = (3-1)/45 = 2/45
di = 22,5 cm. A imagem gerada é real e invertida, posicionada em 15 cm do espelho.

07) Um espelho convexo tem uma distância focal de 12 cm e um objeto colocado a 36 cm de sua superfície. Determine a posição da imagem e suas características, assinalando a alternativa que melhor representa a imagem formada.




d) 36 cm, virtual e direita.

Resolução Detalhada:
Utilizando a equação: 1/f = 1/do + 1/di, onde f = -12 cm e do = 36 cm.
1/-12 = 1/36 + 1/di
1/di = -1/12 – 1/36 = -3/36 – 1/36 = -4/36
di = -9 cm. A imagem é virtual e está localizada 9 cm atrás do espelho.

08) Em um espelho côncavo com distância focal de 10 cm, um objeto está posicionado a 30 cm do espelho. Determine a posição da imagem e carece aos aspectos da imagem formada ao assinalar a alternativa correta.






Resolução Detalhada:
Já que temos 1/f = 1/do + 1/di,
aqui, f = 10 cm e do = 30 cm.
1/10 = 1/30 + 1/di
1/di = 1/10 – 1/30 = (3-1)/30 = 2/30
di = 15 cm. A imagem é real, inverterida e a 7,5 cm do espelho.

09) Um objeto está posicionado a 50 cm de um espelho convexo com distância focal de 20 cm. Assinale a alternativa correta sobre a imagem formada considerando a distância e sua natureza.






Resolução Detalhada:
Utilizando a equação: 1/f = 1/do + 1/di, com f = -20 cm e do = 50 cm.
1/-20 = 1/50 + 1/di
1/di = -1/20 – 1/50 = -5/100 – 2/100 = -7/100
di = -14,29 cm. Portanto, a imagem é virtual, localizada atrás do espelho.

10) Um objeto está posicionado a 40 cm de um espelho côncavo com foco de 10 cm. Determine a posição e natureza da imagem formada. Assinale a alternativa que melhor a descreve.






Resolução Detalhada:
Aplicamos a fórmula, 1/f = 1/do + 1/di e temos:
1/10 = 1/40 + 1/di
1/di = 1/10 – 1/40 = 4/40 – 1/40 = 3/40
di = 13,33. Para um espelho côncavo, a imagem é real e está a 13,33 cm do espelho.

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