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F R E N T E 3 277 12 Um objeto pontual P encontra-se diante da superfície refletora de um espelho plano, conforme mostra a figura: 30 cm P O ω Se o espelho girar em torno do eixo O (perpendicular à página) com velocidade angular w = 5,0 rad/s, qual será a velocidade escalar da imagem de P? 13 UFRJ Uma criança segura uma bandeira do Brasil como ilustrado na gura I. A criança está diante de dois es- pelhos planos verticais A e B que fazem entre si um ângulo de 60o. A gura II indica seis posições, 1, 2, 3, 4, 5 e 6, relativas aos espelhos. A criança se encontra na posição 1 e pode ver suas imagens nas posições 2, 3, 4, 5 e 6. 1 23 4 5 6 A B 30o 30o gura 1 gura 2 Em quais das cinco imagens a criança pode ver os dize- res ORDEM E PROGRESSO? Justique a sua resposta. 14 PUC-SP Um objeto P está localizado entre dois espe- lhos perpendiculares conforme a figura. Ep1 P 4 cm 3 cm Ep2 Localize, na gura, as imagens formadas; dando as suas distâncias até o objeto, e se as imagens são in- versas ou direitas. 15 Uma pequena lâmpada é colocada diante das super- fícies refletoras de dois espelhos planos que formam entre si um ângulo de 30°. a) Quantas imagens a associação conjuga com a lâm- pada? b) Reduzindo-se os ângulos entre os espelhos, o número de imagens aumenta ou diminui? 16 PUC-SP O estudo da luz e dos fenômenos luminosos sempre atraiu os pensadores desde a antiga Grécia. Muitas são as aplicações dos espelhos e lentes, objetos construídos a partir dos estudos realizados em Óptica. A gura representa um periscópio, instrumento que permite a observação de objetos mesmo que existam obstáculos opacos entre o observador e uma região ou objeto que se deseja observar. Considere que, nesse periscópio, E1 e E2 são espelhos planos. E 1 E 2 A respeito do periscópio e dos fenômenos luminosos que a ele podem ser associados são feitas as armativas: I. A colocação de espelhos planos, como indicada na figura, permite que a luz proveniente da árvore atinja o observador comprovando o princípio da propagação retilínea da luz. II. O ângulo de incidência do raio de luz no espe- lho E1 é congruente ao ângulo de reflexão nesse mesmo espelho. III. Como os espelhos E1 e E2 foram colocados em po- sições paralelas, os ângulos de incidência do raio de luz no espelho E1 e de reflexão no espelho E2 são congruentes entre si. Dessas armativas, está correto apenas o que se lê em: A II. I e II. C I e III. d II e III. I, II e III. 17 UFPel Os espelhos planos podem ser associados, isto é, colocados lado a lado em ângulo ou dispostos paralelamente entre si. Há a possibilidade de essas associações deslocarem ou multiplicarem o número de imagens de um objeto. Baseado em seus conhecimentos sobre Óptica Geo- métrica, em relação às imagens produzidas entre dois espelhos planos em ângulo, é correto armar que A existe a formação de uma única imagem, para um ângulo de 180°, o que, na prática, significa um único espelho. não haverá formação de imagens, quando o ân- gulo for de 0°, já que os espelhos ficam dispostos paralelamente. C a expressão n = 360°/a - 1 não apresenta limitações, fornecendo o número de imagens para qualquer ân- gulo a entre 0° e 360°. d haverá a formação de 6 imagens, se os espelhos estiverem dispostos perpendicularmente. podem ser produzidas teoricamente infinitas ima- gens, desde que os espelhos fiquem dispostos paralelamente, ou seja, a = 180°. FÍSICA Capítulo 8 Reflexão da luz278 18 UFBA O quadro a seguir apresenta características de três espelhos, I, II e III. Espelho Tipo Distância focal Distância da imagem ao espelho Distância do objeto ao espelho Aumento linear transversal Natureza da imagem Orientação da imagem I côncavo +20 +10 II +10 +1 virtual II -20 -4 direita Determine os dados que faltam relativos ao: a) espelho I. b) espelho II. c) espelho III. 19 Famerp 2020 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. 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. real e independe da localização do objeto. 20 Um espelho esférico fornece, de um objeto real, uma imagem virtual e duas vezes menor do que o objeto. Sabendo que a distância do objeto ao espelho é de 60 cm, determine: a) a posição da imagem. b) a distância focal do espelho. F R E N T E 3 279 21 Acafe 2019 As lanternas ainda são equipamentos muito utilizados, principalmente, quando precisamos de uma fonte de luz móvel. No decorrer dos anos, os refletores que as lanternas utilizam foram sendo desenvolvidos para melhorar a eficiência luminosa e garantir que reflitam a luz paralelamente ao eixo principal. Os tipos de reetores utilizados são: Fonte: disponível em: https://sobrevivencialismo.com/2016/07/04/ lanternas-o-guia-completo/. [Adaptada]. Acesso em 01 de abril de 2019. Com base no exposto, assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas da frase a seguir. Todos esses três reetores representam ___________ do tipo ___________ e as lâmpadas utilizadas estão posi- cionadas no _________ do reetor. a lentes – convergente – foco b espelhos – convexo – vértice c espelhos – côncavo – foco d lentes – convergente – vértice 22 Ufes Utiliza-se um espelho côncavo para projetar sobre uma parede a imagem de uma lâmpada, aumentada 5 vezes. A lâmpada está distante 1,20 m da parede. Determine: ) o raio de curvatura do espelho. ) a posição da lâmpada em relação ao espelho. 23 Um espelho esférico côncavo é utilizado para projetar, sobre uma tela, a imagem do Sol. A distância focal do espelho é de 2,0 metros. Qual é, aproximadamente, a distância entre a imagem do Sol e o espelho? 24 Mackenzie 2019 O espelho bucal, utilizado por dentistas, é um instrumento que pode ser feito com um espelho plano ou esférico. Um dentista, a m de obter uma imagem ampliada de um dente especíco, deve utilizar um espelho bucal a côncavo, sendo colocado a uma distância do dente menor que a distância focal. b côncavo, sendo colocado a uma distância do dente entre o foco e o centro de curvatura. c convexo, sendo colocado a uma distância do dente entre o foco e o centro de curvatura. d plano. e convexo, sendo colocado a uma distância do dente menor que a distância focal. 25 ITA Seja E um espelho côncavo cujo raio de curvatura é de 60,0 cm. Qual tipo de imagem obteremos se colocarmos um objeto real de 7,50 cm de altura, verticalmente, a 20,0 cm do vértice do espelho? 26 EsPCEx 2018 Uma jovem, para fazer sua maquiagem, comprou um espelho esférico de Gauss. Ela observou que, quando o seu rosto está a 30 cm do espelho, a sua imagem é direita e três vezes maior do que o tamanho do rosto. O tipo de espelho comprado pela jovem e o seu raio de curvatura são, respectivamente, a côncavo e maior do que 60 cm. b convexo e maior do que 60 cm. c côncavo e igual a 30 cm. d côncavo e menor do que 30 cm. e convexo e menor do que 30 cm. FÍSICA Capítulo 8 Reflexão da luz280 27 Um ponto luminoso percorre o eixo principal de um espelho esférico côncavo gaussiano, deslocando-se do centro de curvatura para o foco. Nesse deslo- camento, podemos afirmar que a imagem do ponto conjugada pelo espelho: A desloca-se do centro de curvatura para o foco. desloca-se do centro de curvatura para o infinito. C desloca-se do foco para o centro de curvatura. d desloca-se do infinito para o foco. permanece em repouso. 28 ITA Um espelho plano está colocado na frente de um espelho côncavo, perpendicularmente ao eixo principal. Uma fonte luminosa A, centrada no eixo principalentre os dois espelhos, emite raios que se refletem sucessivamen- te sobre ambos e formam, sobre a própria fonte A, uma imagem real da mesma. O raio de curvatura do espelho é de 40 cm e a distância do centro da fonte A até o centro do espelho esférico é de 30 cm. A distância d do espelho plano até o centro do espelho côncavo é, então: 30 cm A d A 20 cm 30 cm C 40 cm d 45 cm 50 cm 29 A figura a seguir representa um espelho esférico côn- cavo, um objeto frontal e a imagem conjugada pelo espelho. A distância entre o objeto e a imagem é de 24 cm. Tendo a imagem uma altura quatro vezes maior que o objeto, obtenha: a) as abscissas gaussianas do objeto e da imagem. b) a distância focal do espelho. 24 cm o x V i 30 USS-RJ Uma pessoa, estando a 20 cm de um espelho esférico côncavo, observa a imagem de seu próprio rosto refletida no espelho. A imagem é uma vez e meia maior do que o rosto da pessoa (figura). 20 cm Nessa situação, quanto vale, aproximadamente, o raio de curvatura do espelho? A 12 cm 30 cm C 40 cm d 60 cm 120 cm 31 UFPR Deseja-se obter a imagem de uma lâmpada, ampliada 5 vezes, sobre uma parede situada a 12 cm de distância da lâmpada. Quais as características e a posição do espelho esférico que se pode utilizar? Ele deverá ser: A convexo, com 5 cm de raio, a 3 cm da lâmpada. côncavo, com 5 cm de raio, a 3 cm da lâmpada. C convexo, com 24 cm de raio, a 2 cm da lâmpada. d côncavo, com 6 cm de raio, a 4 cm da lâmpada. convexo, com 6 cm de raio, a 4 cm da lâmpada. 32 Um objeto puntiforme encontra-se diante de um espelho esférico côncavo a 3,0 cm de seu vértice. A distância focal dele é 2,0 cm. Determine, pelo Método Gráfico das Coordenadas: a) a abscissa da imagem. b) a natureza da imagem (use o quadriculado). 33 Unicamp 2017 Em uma animação do Tom e Jerry, o ca- mundongo Jerry se assusta ao ver sua imagem em uma bola de Natal cuja superfície é refletora, como mostra a reprodução abaixo. É correto afirmar que o efeito mostrado na ilustração não ocorre na realidade, pois a bola de Natal formaria uma imagem (Adaptado de https://www.youtube.com/watch?v=RtZYfTr7D_o. Acessado em 25/10/2016.)