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Unidade 2 Espelhos planos Objetivo(s) • Conhecer as leis da reflexão e suas propriedades, a fim de construir as imagens nos espelhos planos e esféricos. • Conhecer, em relação aos espelhos planos, as características da imagem formada e suas propriedades. • Reconhecer e calcular a velocidade da imagem na translação do espelho plano independentemente do referencial adotado. Reflexão da luz O fenômeno da reflexão ocorre quando a luz se propaga em um meio e, ao incidir sobre uma superfície de separação entre meios com propriedades distintas, retorna para o meio de propagação inicial, ou seja, os raios de luz voltam para o mesmo meio de onde vieram. Superfície polida Feixe de luz Raio de luz O esquema abaixo representa o fenômeno da reflexão da luz: a b i N 1 2 S r Em que: S é a superfície refletora que separa o meio 1 do meio 2; N é a reta normal (perpendicular) à superfície S, no ponto P; a é o raio incidente na superfície S; b é o raio refletido pela superfície S; î é o ângulo de incidência formado pelo raio incidente e a reta normal N; r̂ é o ângulo de reflexão formado pelo raio refletido e a reta normal N. Leis da reflexão Para que seja possível compreender melhor o fenômeno da reflexão e sua aplicação nos espelhos planos, é necessário conhecermos as leis da reflexão regular da luz, descritas a seguir. 1ª lei da reflexão da luz O raio incidente (a ), o raio refletido (b ) e a reta normal (N ) à superfície são coplanares, ou seja, estão todos no mesmo plano. 246 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 246 10/3/17 3:02 PM Observe a representação abaixo. a b N P S 2ª lei da reflexão da luz O ângulo de incidência ( î ) é igual ao ângulo de reflexão (r̂), ou seja, î 5 r̂. N P la n o d e r e fl e x ã o n ã o r e fl e ti d o P i ir r As leis enunciadas são válidas tanto para superfícies planas quanto para superfícies esféricas; logo: N P a b i r Espelho plano Dos vários sistemas ópticos que serão estudados, o espelho plano é o único que é sempre estigmático, ou seja, ele forma para cada ponto objeto um único ponto imagem correspondente, assim as imagens por ele formadas são perfeitamente simétricas. Na sequência, analisaremos mais detalhadamente as características das imagens formadas por espelhos planos. Anotações 247 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 247 10/3/17 3:02 PM Características da imagem de um objeto em um espelho plano Considere que de um ponto qualquer do objeto originam-se infinitos raios de luz que se propagam em linha reta (princípio da propagação retilínea da luz) até a superfície do espelho plano. Para determinar a posi- ção da imagem, basta escolher dois raios de luz – um saindo da extremidade superior do objeto e o outro da extremidade inferior do objeto – e aplicar as leis da reflexão. Observe a representação da imagem formada atrás do espelho no esquema abaixo. Imagem A D o i B d i d o Espelho plano B 1 C Objeto A imagem conjugada será virtual (posicionada atrás do espelho), pois é originada pelo prolongamento dos raios refletidos pelo objeto. É direita, pois possui mesma orientação que o objeto; e tem o mesmo tamanho, sendo simétrica em relação ao espelho. Podemos estabelecer então as seguintes relações: o 5 i e do 5 di em que o é a altura do objeto; i é a altura da imagem; do é a distância do objeto ao espelho; e di, a distância da imagem ao espelho. Imagem de um objeto puntiforme em um espelho plano Quando um objeto P é colocado em frente a um espelho plano, em concordância às leis da reflexão, os raios de luz incidente de P são refletidos pelo espelho. O prolongamento desses raios refletidos encontram-se no ponto P’, chamado de imagem de P. a 1 a 2 P N E b 1 b 2 b' 1 P' b' 2 i r Repare que a1 é o raio que incide perpendicularmente no espelho E ; b ‘1 é o prolongamento de b1; a2 é outro raio que parte do ponto P (ponto objeto) e incide com um ângulo î qualquer no espelho; b’2 é o prolongamento de b2; b1 é o raio refletido normalmente ao espelho; b2 é o raio refletido com ângulo r̂ (sendo î 5 r̂ ); e P’ é o ponto imagem. Imagem de um corpo extenso em um espelho plano Para que seja possível determinar a imagem de um corpo extenso, podemos utilizar a propriedade da simetria e, ponto por ponto, desenhar a respectiva imagem do objeto posicionado em frente ao espelho. Observe o esquema representado a seguir: Anotações 248 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 248 10/3/17 3:02 PM A imagem formada (A’, B’, C’...) por um corpo extenso se dá pela junção da imagem de infinitos pontos do objeto (A, B, C...) e ela se forma do outro lado do espelho e os respectivos pontos são simé- tricos, ou seja, 5 5FE F‘E e AE A‘E. Observe que a imagem formada no espelho plano, além de ser virtual, direita e do mesmo tamanho do objeto, é também enantiomorfa, ou seja, quando se trata de um corpo extenso, o es- pelho troca a direita pela esquerda e vice-versa. Campo visual de um espelho plano O campo visual é tido como a região do espaço físico na qual todos os objetos são vistos pelo observador. Assim, os objetos que estão fora dessa região não poderão ser observados. O campo visual depende do tama- nho do espelho, da distância do observador ao espelho e da localização do espelho em relação ao observador. Observe no esquema a seguir que o campo visual é delimitado pelos raios refletidos nas extremidades da superfície refletora do espelho plano, oriundos da incidência dos raios de luz que se propagam a partir do ponto em que está posicionado o observador. E Campo visual i r i r Tamanho do espelho para se ver de corpo inteiro Qual seria o tamanho mínimo de um espelho para que seja possível nos vermos de corpo inteiro? Muitos acham que, ao se afastar ou se aproximar de um espelho, é possível alterar o tamanho da imagem observada, mas, como já vimos, um espelho plano forma imagens perfeitamente simétricas, ou seja, a imagem sempre terá o mesmo tamanho do objeto, mesmo que o objeto se aproxime ou se afaste dele. Na demonstração a seguir vamos perceber que, para que seja possível uma pessoa se ver por completo, utilizando um espelho plano, é necessário que este possua metade do tamanho da pessoa e esteja, em relação ao solo, a uma altura equivalente à metade da distância do olho até o solo. O tamanho do espelho (y) pode então ser ob- tido por uma relação de semelhança de triângulos, formados na imagem. Dessa forma, temos: y d H 2d y H 2 ⇒5 5 Já a altura mínima do chão (Y) é dada por: Y d h 2d Y h 2 ⇒5 5 Translação de um espelho plano Como pudemos verificar até aqui, a imagem formada por um espelho plano é sempre simétrica; assim, a distância do objeto em relação ao espelho é exatamente a mesma da imagem ao espelho. O campo visual depende das dimensões do espelho (E) e da posição do observador em relação a ele. A AE FE F'E A'E G F H E D C B A' B' C' D' F' H' G' d d H h y Y Anotações 249 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 249 10/3/17 3:02 PM Observe: d d Se o espelho sofrer uma translação (movimentar-se paralelamente em relação a sua posição inicial), afas- tando-se do objeto de uma distância x, a nova distância entre o objeto e o espelho será d 1 x. Portanto, a nova distância entre objeto e imagem será 2x 1 2d. Veja abaixo: x d 2d y d 1 x d 1 x P P 1 P 2 P d E Com as relações estabelecidas acima, temos que: 2d 1 y 5 2 (d 1 x) ⇒ 2d 1 y 5 2d 1 2x ⇒ y 5 2x Conclusões: I. Quando o espelho plano sofre uma translação x, a imagem de um objeto colocado à frente do espelhotranslada 2x em relação ao objeto. II. Para um objeto em repouso (v 5 0), se a translação retilínea do espelho ocorrer com velocidade (v E ) constan- te em relação ao objeto, o tempo de translação da imagem será o mesmo do espelho. Logo, a velocidade da imagem (v i ) será constante, com v i 5 2v E em relação ao objeto. Rotação de um espelho plano Ao girar um espelho plano de um ângulo a, em torno de um eixo perpendicular ao plano de incidência da luz, o feixe refletido de um mesmo feixe incidente girará de um ângulo x, de forma que x 5 2a. Com o esquema abaixo, é possível demonstrar tal propriedade. R.R 1 R.R 2 N 1 N 2 90° 2 α 90° 2 α α E 1 W E 2 z x R.I 1 Raio de luz incide perpendicularmente no espelho. Anotações 250 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 250 10/3/17 3:02 PM Utilizando os conceitos relacionados aos ângulos complementares, temos: ° ° ⇒ ⇒ ⇒ x 2 90 90 x 2 0 x 2 x 21 2 a 5 2 a 5 5 a 5 a Associação de espelhos planos A associação de espelhos planos se dá quando esses são dispostos de tal forma que a luz emergente de um deles incide sobre o outro. Essa associação pode se dar de duas maneiras: 1. Associação em paralelo Para uma associação de espelhos em paralelo, o número de imagens formadas é infinito. Tal disposição é denominada “túnel do tempo”, pois cada imagem de um espelho se torna objeto para outro espelho, e assim sucessivamente. A rigor, o número de imagens visíveis não se torna infinito, pois ocorre absorção de parte da energia luminosa em cada reflexão, fazendo com que as imagens não fiquem tão nítidas após algumas reflexões. E 1 E 2 A A' A"'A"A'" Associação de dois espelhos (E 1 e E 2 ) em paralelo. 2. Associação angular Para que seja possível obter mais de uma imagem de determinado objeto, pode-se também fazer uma associação angular de espelhos, conforme mostra a figura a seguir. E 1 Objeto E 2 I 1 I 12 I 2 Para 0º , a , 180º o número (N) de imagens formadas na associação angular será dado por: N 360 1°5 a 2 A equação apresentada acima é válida nos casos em que: I. O objeto pode ficar em qualquer posição entre os espe- lhos se a razão ° a 360 for um número par. II. O objeto deve ficar no plano bissetor do ângulo a se a razão 360° a for um número ímpar. Repare que, com o ângulo em que os espelhos E 1 e E 2 estão associados, o observador consegue visualizar três imagens. H U F T O N + C R O W /A G B P h o to /K e y s to n e Formação de infinitas imagens. Associação angular de espelhos planos. S é rg io D o tt a J r. /A rq u iv o d a e d it o ra Anotações 251 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 251 10/3/17 3:02 PM Exercícios resolvidos 1. Um raio de luz r incide sucessivamente em duas superfícies planas polidas, S 1 e S 2 , que formam entre si um ângulo de 60°, conforme representado no esquema a seguir. Nesse esquema encontre o valor do ângulo a. r S 1 S 2 50º 60º α Admitindo que o raio de luz sofra reflexão regular ao atingir as superfícies polidas, então, ao aplicar a 2a lei da reflexão para o conjunto, temos: 20º 20º A S 1 S 2 40º 40º 50º 50º 60º 70º α Assim, temos que: a 5 90° 2 20° ⇒ a 5 70° Portanto, a corresponde a 70°. 2. Determine o comprimento L mínimo de um espelho de parede, de modo que uma pessoa com altura h 5 1,6 m possa se ver inteira no espelho, desde o topo da cabeça até os pés. Para a descrição do exercício, temos a seguinte representação: L hh dd Da semelhança de triângulo da figura anterior é possível escrever a seguinte equação: ⇒ ⇒ 2d d h L L 1,6 2 L 0,8 m5 5 5 Assim, o comprimento do espelho dever ser exatamente a metade da altura da pessoa, ou seja, 0,8 m. Anotações 252 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 252 10/3/17 3:02 PM 3. (UFPE) Uma criança corre em direção a um espelho vertical plano, com uma velocidade constante de 4,0 m/s. Qual a velocidade da criança, em m/s, em relação à sua imagem? A figura a seguir ilustra a situação descrita no enunciado: V 0 5 4 m/s V i 5 ? d d A velocidade relativa (V R ) da criança em relação a sua imagem será de duas vezes a sua velocidade em relação ao espelho. |V R | 5 |V 0 | 1 |V i | , em que V 0 5 4 m/s e V i 5 2V 0 |V R | 5 |V 0 | 1 |2V 0 | ⇒ V R 5 V 0 1 V 0 ⇒ V R 5 2V 0 ⇒ V R 5 8m/s Atividade discursiva (UFJF-MG) Manuela deve comprar um espelho para instalar em seu quarto. Ela pretende comprar um es- pelho que permita ver sua imagem completa refletida nele. Sabendo que Manuela tem 1,70 m de altura e que seus olhos estão a 1,55 m do chão, ajude-a a realizar sua escolha, calculando o que se pede. a) A altura máxima em relação ao solo onde pode ser colocada a base do espelho. Considerando que o referido espelho seja plano, objeto e imagem são simétricos em relação ao plano do espelho. A figura ilustra a situação. C G h h P Q N M x y d d P' C' G' H H Sejam x a altura do espelho, y a distância da borda inferior do espelho ao solo e d a distância de Manuela ao espelho. Por semelhança de triângulos: nGMN < nGC'P' ⇒ ⇒ ⇒ x d H 2d x H 2 1,70 2 x 0,85 m5 5 5 5 nGMN < nGC'P' ⇒ ⇒ ⇒ y d h 2d y h 2 1,55 2 y 0,775 m5 5 5 5 b) A altura mínima em relação ao solo onde pode ser colocado o topo do espelho. A distância do topo do espelho ao solo é: H e 5 x 1 y 5 0,85 1 0,775 ⇒ H e 5 1,625 m Anotações 253 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 253 10/3/17 3:02 PM Atividades Em sala 1. (Ceeteps-SP) Imagine que um raio de luz incida na superfície da janela lateral de um edifício, formando um ângulo de 30°, conforme mostra a figura a seguir. 30° Janela aberta RRRI N Lembre que: Lei da reflexão Superfície refletora Raio de luz i 5 ângulo incidente r 5 ângulo de reflexão RR 5 raio de reflexão RI 5 raio de incidência N 5 reta normal à superfície refletora i r5 i r Considerando o vidro da janela como uma superfície plana e lisa, o valor do ângulo de reflexão é a) 15°. b) 25°. c) 30°. d) 45°. e) 60°. 2. (Cesgranrio-RJ) Um observador está localizado numa posição P, de frente para um espelho, como na figura abaixo. B O C D A P Espelho Se uma pequena lâmpada for colocada na posição do ponto O, o observador a) verá a imagem da lâmpada no ponto B. b) verá a imagem da lâmpada no ponto C. c) verá a imagem da lâmpada no ponto D. d) não verá a imagem da lâmpada, pois a imagem está fora de seu campo visual. e) verá a imagem da lâmpada no ponto A. 3. (PUC-RJ) Um objeto está a 10 cm da superfície de um espe- lho plano. Um observador se posiciona a 40 cm do espelho, e seus olhos se encontram à mesma altura do objeto. Calcule a distância, em centímetros, entre a imagem do obje- to formada pelo espelho e o observador. a) 20 b) 30 c) 40 d) 50 e) 60 4. (UFRGS-RS) Na figura a seguir, E representa um espelho pla- no que corta perpendicularmente a página, e O representa um pequeno objeto colocado no plano da página. O E 12345 IIIIIIIVV Na figura também estão representadas duas sequências de pontos. A sequência I, II, III, IV e V está localizada atrás do espe- lho, região de formação da imagem do objeto O pelo espelho E. A sequência 1, 2, 3, 4 e 5 indica as posições de cinco observa- dores. Considere que todos os pontos estão no plano da página. Quais observadores podem ver a imagem do objeto O forma- da pelo espelho plano E? a) Apenas 1. b) Apenas 4. c) Apenas 1 e 2. d) Apenas 4 e 5. e) Apenas 2, 3 e 4. 5. A figura a seguir representa umobservador O, um espelho plano M e várias fontes de luz puntiformes, A, B, C, D, E e F. O C E B D A F M Espelho plano Resposta: E. Resposta: B. Resposta: D. Resposta: D. 254 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 254 10/3/17 3:02 PM Olhando na direção do espelho o observador não enxergará as imagens: a) das fontes B e C. b) das fontes A e F. c) das fontes C e F. d) de todas as fontes. e) de nenhuma das fontes. 6. (Uece) Você está em pé em uma sala, parado diante de um espelho vertical no qual pode ver, apenas, dois terços de seu corpo. Considere as ações descritas a seguir: I. Afastar-se do espelho. II. Aproximar-se do espelho. III. Usar um espelho maior, cuja altura lhe permita ver seu cor- po inteiro quando você está na sua posição inicial. Você gostaria de ver seu corpo inteiro refletido no espelho. Para atingir seu objetivo, das ações listadas anteriormente, você pode escolher a) apenas a I. b) apenas a II. c) apenas a III. d) a I ou a III, apenas. 7. (PUC-MG) Uma pessoa deseja usar um espelho plano ver- tical, a partir do chão, para ver-se de corpo inteiro, desde a cabeça até os pés. A altura do espelho a) deve ser pelo menos igual à altura da pessoa. b) deve ser pelo menos igual à metade da altura da pessoa. c) depende da distância da pessoa ao espelho. d) depende da altura da pessoa e da sua distância ao espelho. e) deve ser pelo menos igual a um terço da altura da pessoa. 8. (UEMG) Um espelho reflete raios de luz que nele incidem. Se usássemos os espelhos para refletir, quantas reflexões inte- ressantes poderíamos fazer. Enquanto a filosofia se incumbe de reflexões internas, que incidem e voltam para dentro da pessoa, um espelho trata de reflexões externas. Mas, como escreveu Luiz Vilela, “você verá.” Você está diante de um espelho plano, vendo-se totalmente. Num certo instante, e é disso que é feita a vida, de instantes, você se aproxima do espelho a 1,5 m/s e está a 2,0 m de distância do espelho. Nesse instante, a sua imagem, fornecida pelo espelho, estará a) a 2,0 m de distância do espelho, com uma velocidade de 3,0 m/s em relação a você. b) a 2,0 m de distância do espelho, com uma velocidade de 1,5 m/s em relação a você. c) a uma distância maior que 2,0 m do espelho, com uma velocidade de 3,0 m/s em relação ao espelho. d) a uma distância menor que 2,0 m do espelho, com uma velocidade de 1,5 m/s em relação ao espelho. 9. (Unesp-SP) Um raio de luz, vertical, incide num espelho plano horizontal. Se o espelho girar 20 graus em torno de um eixo ho- rizontal, o raio refletido se desviará de sua direção original de a) 0° b) 20° c) 10° d) 60° e) 40° 10. (Uece) Dois raios de luz coplanares incidem sobre um espe- lho plano. O primeiro raio incide normalmente no espelho e o segundo tem um ângulo de incidência 30°. Considere que o espelho é girado de modo que o segundo raio passe a ter incidência normal. Nessa nova configuração o primeiro raio passa a ter ângulo de incidência igual a a) 15°. b) 60°. c) 30°. d) 90°. 11. (Cefet-CE) Observando as imagens formadas por dois es- pelhos planos de um objeto entre eles colocado, Syned, um curioso aluno, verifica que, para determinado ângulo, formam-se 5 imagens, entretanto, fazendo variar o ângulo entre os espelhos, o número de imagens diminui. Pode-se concluir que: a) o ângulo era inicialmente de 60°, e o ângulo entre os espelhos estava aumentando. b) o ângulo era inicialmente de 30°, e o ângulo entre os espelhos estava aumentando. c) o ângulo era inicialmente de 60°, e o ângulo entre os espelhos estava diminuindo. d) o ângulo era inicialmente de 72°, e o ângulo entre os espelhos estava diminuindo. e) o ângulo era inicialmente de 72°, e o ângulo entre os espelhos estava aumentando. 12. (Faap-SP) Com três bailarinas colocadas entre dois espelhos planos fixos, um diretor de cinema consegue uma cena na qual são vistas no máximo 24 bailarinas. O ângulo entre os espelhos vale: a) 10° b) 25° c) 30° d) 45° e) 60° Resposta: A. Resposta: C. Resposta: B. Resposta: A. Resposta: E. Resposta: C. Resposta: A. Resposta: D. 255 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 255 10/3/17 3:02 PM Para casa 1. (UFPB) A figura a seguir mostra dois espelhos planos, E 1 e E 2 , que formam um ângulo de 140° entre eles. Um raio luminoso R 1 incide e é refletido no espelho E 1 de acordo com a figura a seguir. R 1 E 1 E 2 R 2 140° Nessa situação, para que o raio refletido R 2 seja paralelo ao espelho E 2 , o ângulo de incidência de R 1 no espelho E 1 deve ser de: a) 20° b) 30° c) 40° d) 50° e) 60° 2. (UEG-GO) Na figura a seguir, o logo do Núcleo de Seleção da UEG é colocado em frente a dois espelhos planos (E 1 e E 2 ) que formam um ângulo de 90°. E 1 E 2 Qual alternativa corresponde às três imagens formadas pe- los espelhos? a) b) c) d) 3. (UEM-PR) Um homem, de 1,80 m de altura, está parado so- bre uma superfície plana a 2,0 m de um espelho plano que está à sua frente. Ele observa no espelho toda a extensão de seu próprio corpo, dos pés à cabeça, e um poste, de 2 m de altura, disposto 3 m atrás de si. Com base nessas informa- ções, assinale o que for correto. 01) A imagem observada pelo homem no espelho plano é di- reita, virtual, igual e enantiomorfa. 02) O espelho possui uma altura mínima de 90 cm. 04) Se o homem der um passo para a frente, diminuindo sua distância em relação ao espelho em 40 cm, ele não observará mais sua imagem, dos pés à cabeça, no es- pelho plano. 08) A distância do poste até a imagem do homem, formada no espelho plano, é de 5,0 m. 16) A distância do homem à sua imagem, formada no espelho plano, é o dobro da distância do homem até o espelho. Resposta: D. Resposta: A. Resposta: 01 1 02 1 16 5 19. 256 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 256 10/3/17 3:02 PM 4. (Uern) Na noite do réveillon de 2013, Lucas estava usando uma camisa com o ano estampado na mesma. Ao visuali- zá-la através da imagem refletida em um espelho plano, o número do ano em questão observado por Lucas se apre- sentava da seguinte forma a) 3 10 2 b) 3 10 2 c) 20 13 d) 3 1 0 2 5. (Unifor-CE) Ao acordar pela manhã, Camilla levantou-se e saiu em direção perpendicular ao espelho plano colado à pa- rede de seu quarto, com velocidade constante de 45,0 cm/s. Nesta situação, pode-se afirmar que a) a imagem de Camilla aproximou-se dela a 45,0 cm/s. b) a imagem de Camilla aproximou-se do espelho a 90 cm/s. c) a imagem de Camilla aproximou-se dela a 90,0 cm/s. d) a imagem de Camilla afasta-se do espelho a 45,0 cm/s. e) a imagem de Camilla afasta-se dela a 90,0 cm/s. 6. (UFMG) Uma vela está sobre uma mesa, na frente de um es- pelho plano, inclinado, como representado na figura a seguir. Assinale a alternativa cujo diagrama representa CORRETA- MENTE a formação da imagem do objeto, nessa situação. espelho vela a) espelho imagem vela b) imagem vela espelho c) espelho imagem vela d) espelho imagem vela 7. (Unifor-CE) Um observador encontra-se no ponto P, a 2,5 m de distância e perpendicular a um espelho plano NM, de 2 m de largura, posto no fundo de uma sala quadrada de 6 m 3 6 m. Na lateral desta sala, encontram-se cinco qua- dros de dimensões desprezíveis, representados pelas letras A, B, C, D, E, equidistantes. A vista é superior, despreze as dimensões verticais. Olhando frontalmente para o espelho, quais as imagens dos quadros vistos pelo observador? A B C D E Entrada 1m 1m 2m Espelho plano P N M a) A, B, C, D, E b) B, C, D, E c) C, D, E d) D, E e) E 8. (Mack-SP) Um objeto extenso de altura h está fixo, disposto frontalmente diante de uma superfície refletora de um es- pelho plano, a uma distância de 120,0 cm. Aproximando-se o espelho do objeto de uma distância de 20,0 cm, a imagem conjugada, nessa condição, encontra-sedistante do objeto de a) 100,0 cm b) 120,0 cm c) 200,0 cm d) 240,0 cm e) 300,0 cm 9. (IFPE) Um homem está parado a 2 m diante de um espelho plano vertical. Afastando 3 m o espelho do ponto onde se en- contrava, a distância que passa a separar a primeira imagem da segunda imagem mede: 2 m 2 m Espelho a) 3 m. b) 4 m. c) 5 m. d) 6 m. e) 9 m. Resposta: B. Resposta: C. Resposta: B. Resposta: C. Resposta: C. Resposta: D. 257 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 257 10/3/17 3:02 PM Sintetizando a unidade Chegamos ao final da unidade e é hora de sintetizar os conteúdos trabalhados. Como você verá no esquema a seguir, os conteúdos que estudamos mantêm relações entre si e servem de fundamento para assuntos que ainda trabalharemos neste material. Observe com atenção o mapa esquemático e faça um resumo simples (teorias e fórmulas) dos temas mostrados nos círculos de acordo com o que foi abordado em sala de aula. ESPELHOS PLANOS 1 Leis da reflexão 2 Imagem de um objeto em um espelho 3 Campo visual de um espelho plano 4 Translação de um espelho 5 Rotação de um espelho 6 Associação de espelhos planos 1. Leis da reflexão 1a lei da reflexão da luz. O raio incidente, o raio refletido e a reta normal à superfície são coplanares, ou seja, estão todos no mesmo plano. 2a lei da reflexão da luz. O ângulo de incidência (î) é igual ao ângulo de reflexão (I), isto é, î 5 r̂. 2. Imagem de um objeto em um espelho Para um objeto à frente de um espelho plano, a imagem terá o mesmo tamanho, a mesma orientação e a mesma distância do objeto até o espelho. Porém ela será enantiomorfa. 3. Campo visual de um espelho plano É a região do espaço físico que se torna visível por reflexão no espelho. 4. Translação de um espelho Quando o espelho plano sofre uma translação D, a imagem de um objeto colocado à frente do espelho translada-se 2D em relação ao objeto. 5. Rotação de um espelho Ao girarmos um espelho plano de um ângulo u em torno de um eixo perpendicular ao plano de incidência da luz, o feixe refletindo de um mesmo feixe incidente gira de um ângulo D, tal que D 5 2θ. 6. Associação de espelhos planos N 360 15 a 2 ° 258 F ís ic a 5_MAXI_LA_EM2_1_CAD5_FIS_U2_246A258.indd 258 10/3/17 3:02 PM FIS_U02