Exerícios revisionais - Espelho plano e esférico

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Exerícios revisionais - Espelho plano e esférico 
 
 
 
1. Associe corretamente os princípios da óptica 
geométrica, com suas respectivas definições, constantes 
abaixo. 
 
I. Princípio da propagação retilínea da luz. 
II. Princípio da independência dos raios de luz. 
III. Princípio da reversibilidade dos raios de luz. 
( ) Num meio homogêneo a luz se propaga em linha 
reta. 
( ) A trajetória ou caminho de um raio não depende do 
sentido da propagação. 
( ) Os raios de luz se propagam independentemente 
dos demais. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta 
para o preenchimento das lacunas acima. 
a) I, II e III. b) II, I e III. c) III, II e I. d) I, III e II. 
e)Nenhuma das anteriores. 
 
2. Um objeto amarelo, quando observado em uma sala 
iluminada com luz monocromática azul, será visto 
a) amarelo. b) azul. c) preto. d) violeta. e) vermelho. 
 
3. Supondo que no interior de uma sala haja três objetos 
de cores distintas: verde, azul e vermelho. De que cor, 
respectivamente, veremos esses objetos se essa sala for 
iluminada por uma luz de cor azul? 
a) Azul, azul e roxo; b) Verde, azul e roxo; 
c) Preto, azul e preto; d) Todos azuis; 
e) Branco, azul e branco. 
 
4. Produzir sombras na parede é uma brincadeira 
simples. Para brincar, basta que você providencie uma 
vela e um ambiente escuro. Em certa noite, quando a luz 
havia acabado, Fernando e seu irmãozinho, aproveitaram 
a luz de uma vela acesa deixada sobre a mesa para 
brincarem com sombras. Posicionou, cuidadosamente, 
sua mão espalmada entre a chama e a parede, de forma 
que a palma da mão estivesse paralela à parede. A ação 
assustou seu irmãozinho, uma vez que a sombra 
projetada na parede tinha cinco vezes a largura da mão 
espalmada de Fernando. Sabendo que a distância da mão 
de Fernando até a chama da vela era de 0,5 m e que a 
largura de sua mão quando espalmada é de 20 cm a 
distância entre a parede e a chama da vela (considerada 
puntiforme), era de: 
a) 0,5 m b) 1,0 m c) 2,0 m d) 2,5 m e) 5,0 m 
 
5. A figura abaixo mostra uma sequência de experimentos 
em que um feixe de luz incide sobre um espelho plano. No 
experimento I, o espelho está na horizontal e, nos 
experimentos II e III, o espelho é inclinado de um ângulo 
 
feixe pode seguir, após refletir-se no espelho. 
 
 
 
 
 
As trajetórias corretas, observadas na sequência dos 
experimentos I, II e III, após a reflexão, são, 
respectivamente, 
a) 1, 2 e 3. b) 2, 1 e 3. c) 2, 3 e 1. d) 2, 3 e 2. 
 
6. Um estudante possui uma luminária constituída por 
três lâmpadas de mesma intensidade sobre a mesa. Cada 
lâmpada emite luz de cor primária. Para verificar os 
conhecimentos aprendidos nas aulas de Física, ele faz três 
experimentos (figuras 1, 2 e 3), nos quais direciona as três 
lâmpadas para uma mesma palavra colocada sobre a 
mesa. Na figura 1, em que as três lâmpadas estão acesas, 
e na figura 3, em que apenas a lâmpada 2 está acesa, o 
estudante visualiza a palavra FÍSICA na cor verde. 
 
 
01) na figura 1, ocorre a união das três luzes primárias – 
amarela, vermelha e azul –, que resulta na luz branca. 
02) na figura 2, a palavra FÍSICA aparece na cor preta 
porque as luzes que incidem sobre ela são azul e 
vermelha. 
04) a lâmpada 2 emite luz de cor verde, por isso a palavra 
FÍSICA, na figura 3, aparece na cor verde. 
08) a relação entre as frequências das luzes das lâmpadas 
1, 2 e 3 é f3 < f2 < f1, portanto as cores das luzes das 
lâmpadas 1, 2 e 3 são vermelha, verde e azul, 
respectivamente. 
16) a palavra FÍSICA aparece na cor preta, na figura 2, 
porque as luzes das lâmpadas 1 e 3 formam a cor preta. 
 
7. A altura da imagem de um objeto, posicionado a 
uma distância P1 do orifício de uma câmara 
escura, corresponde a 5% da altura desse objeto. 
A altura da imagem desse mesmo objeto, posicionado a 
uma distância P2 do orifício da câmara 
escura, corresponde a 50% de sua altura. 
Calcule P2 em função de P1. 
α, para esquerda e para a direita, respectivamente. As 
linhas tracejadas mostram três possíveis trajetórias que o 
2 
8. Uma foto de um casal é tirada entre dois espelhos 
planos verticais que formam um ângulo de 60o entre si. 
Qual é a quantidade de imagens que aparecem na chapa? 
a) 2 b) 4 c) 5 d) 12 e) 16 
 
9. Um pequeno boneco está diante de um espelho plano, 
conforme a figura abaixo. 
 
 
Em relação à imagem conjugada pelo espelho, podemos 
classificá-la como tendo as seguintes características: 
a) real, direita e do mesmo tamanho do objeto. 
b) virtual, invertida lateralmente e maior que o objeto. 
c) virtual, direita e do mesmo tamanho do objeto. 
d) real, invertida lateralmente e do mesmo tamanho do 
objeto. 
e) Nenhuma das anteriores. 
 
10. Um coreógrafo está ensaiando um número de frevo e 
deseja obter uma filmagem com dezesseis imagens de 
passistas, porém, ele dispõe de apenas 4 dançarinos. 
Com dois grandes espelhos planos e os quatro dançarinos 
entre os espelhos, o coreógrafo consegue a filmagem da 
forma desejada. Qual foi o ângulo de associação entre os 
dois espelhos planos para que o público, ao assistir à 
gravação, veja 16 passistas em cena? 
a) 45° b) 60° c) 90° d) 30° e) 120° 
 
11. Um dado, comumente utilizado em jogos, cujos 
números nas faces são representados pela quantidade 
de pontos pretos é colocado frente a dois espelhos 
planos que formam entre si um ângulo de 60°. Nesses 
espelhos é possível observar nitidamente as imagens 
de apenas uma das faces do dado, sendo que a soma 
de todos os pontos pretos observados nos espelhos, 
referentes a essa face, totalizam 20 pontos. Portanto, 
a face voltada para os espelhos que gera as imagens 
nítidas é a do número____. 
 
12. Como funciona o foco automático das câmeras 
fotográficas? 
“Existem basicamente dois sistemas: o primeiro é o usado 
por câmeras do tipo reflex. Apertando levemente o botão 
disparador, alguns fachos de luz entram na máquina e, 
depois de rebatidos, atingem um sensor. Este envia as 
informações para um microprocessador dentro da 
máquina, que calcula a distância e ajusta o foco por meio 
de um pequeno motor, que regula a lente na posição 
adequada. O segundo sistema é aquele, que envia raios 
de luz infravermelha, usado em geral por máquinas 
compactas, totalmente automáticas. Na frente do corpo 
da câmera, há um dispositivo que emite os raios. Eles 
batem no objeto focalizado e voltam para um sensor 
localizado logo abaixo do emissor infravermelho. Com 
base nos reflexos, a máquina calcula a distância do 
objeto e ajusta o foco.” 
Um sistema de segurança foi criado para a vigilância e o 
monitoramento de todos os pontos de uma sala. Para 
isso, utilizou-se uma câmera de foco automático, do tipo 
reflex, instalada no centro da parede AB, e um espelho 
em toda a parede CD, conforme ilustra a figura a seguir 
(vista superior da sala). A sala, de formato retangular, 
possui dimensões 12 m x 4 m x 3 m. Então, para 
focar CORRETAMENTE um objeto no ponto A da sala, na 
mesma altura da câmera, o foco deverá ser ajustado em 
 
 
 
a)4 b)6 c)8 d)10 e)16 
 
13. Um espelho plano vertical reflete, sob um ângulo de 
incidência de 10°, o topo de uma árvore de altura H, para 
um observador O, cujos olhos estão a 1,50 m de altura e 
distantes 2,00 m do espelho. Se a base da árvore está 
situada 18,0 m atrás do observador, a altura H, em 
metros, vale 
Dados: sen(10°)=0,17; cos(10°)=0,98; tg(10°)=0,18 
 
a ) 4,0 b ) 4,5 c ) 5,5 d ) 6,0 e ) 6,5 
 
14. Observe a figura: Nessa figura, dois espelhos planos 
estão dispostos de modo a formar um ângulo de 30º 
entre eles. Um raio luminoso incide sobre um dos 
espelhos, formando um ângulo de 70º com a sua 
superfície. Esse raio, depois de se refletir nos dois 
3 
espelhos, cruza o raio incidente formando um ângulo α 
de: 
 
 
a) 90° b) 100° c) 110° d) 120° e) 140° 
 
15. Uma jovem está parada em A, diante de uma vitrine, 
cujo vidro, de 3 m de largura, age como uma superfície 
refletora plana vertical. Ela observa a vitrine enão repara 
que um amigo, que no instante t0 está em B, se aproxima, 
com velocidade constante de 1 m/s, como indicado na 
figura, vista de cima. Se continuar observando a vitrine, a 
jovem poderá começar a ver a imagem do amigo, 
refletida no vidro, após um intervalo de tempo, 
aproximadamente, de: 
 
 
 
a) 2 s b) 3 s c) 4 s d) 5 s e) 6 s 
 
16. Um objeto de altura O é colocado perpendicularmente 
ao eixo principal de um espelho esférico côncavo. Estando 
o objeto no infinito, a imagem desse objeto será: 
 
a) real, localizada no foco; 
b) real e de mesmo tamanho do objeto; 
c) real, maior do que o tamanho do objeto; 
d) virtual e de mesmo tamanho do objeto; 
e) virtual, menor do que o tamanho do objeto. 
 
17. Um estudante de Física deseja acender seu cigarro 
usando um espelho esférico e a energia solar. A respeito 
do tipo de espelho esférico e do posicionamento da 
ponta do cigarro, assinale a opção correta: 
 
Espelho Posição da ponta do cigarro 
a) côncavo centro de curvatura do espelho 
b) côncavo vértice do espelho 
c) côncavo foco do espelho 
d) convexo centro de curvatura do espelho 
e) convexo foco do espelho 
 
18. Um objeto está sobre o eixo de um espelho esférico 
côncavo. A distância entre o objeto e o espelho é maior 
que o raio de curvatura do espelho. A imagem do objeto 
é: 
 
a) real, não invertida, menor que o objeto; 
b) real, invertida, maior que o objeto; 
c) real, invertida, menor que o objeto; 
d) virtual, não invertida, maior que o objeto; 
e) virtual, invertida, menor que o objeto. 
 
19. Um pequeno prego se encontra diante de um espelho 
côncavo, perpendicularmente ao eixo óptico principal, 
entre o foco e o espelho. A imagem do prego será: 
 
a) real, invertida e menor que o objeto; 
b) virtual, invertida e menor que o objeto; 
c) real, direta e menor que o objeto; 
d) virtual, direta e maior que o objeto; 
e) real, invertida e maior que o objeto. 
 
20. Uma pessoa observou a sua imagem, formada na 
parte côncava de uma colher bem polida. Em relação à 
imagem formada, é CORRETO afirmar que: 
 
a) a imagem formada nunca é invertida; 
b) a imagem formada é sempre invertida; 
c) quando não invertida, a imagem é real; 
d) quando não invertida, a imagem é virtual; 
e) a imagem formada é virtual e não invertida. 
 
21. Diante de um espelho esférico côncavo coloca-se um 
objeto real no ponto médio do segmento definido pelo 
foco principal e pelo centro de curvatura. Se o raio de 
curvatura desse espelho é de 2,4m, a distância entre o 
objeto e sua imagem conjugada é de: 
 
a) 0,60m b) 1,2m c) 1,8m d) 2,4m e) 3,6m 
 
22. Um espelho esférico conjuga a um objeto real, a 
40cm de seu vértice, uma imagem direita e duas 
vezes menor. Pode-se afirmar que o espelho é: 
 
a) côncavo de 40 cm de distância focal; 
b) côncavo de 40cm de raio de curvatura; 
c) convexo de 40cm de módulo de distância focal; 
d) convexo de 40cm de raio de curvatura; 
e) convexo de 40cm como distância entre o objeto e a 
imagem. 
 
23. Um lápis foi colocado a 30,0 cm diante de um espelho 
esférico convexo de distância focal igual a 50,0 cm, 
perpendicularmente ao eixo principal. O lápis possui 10,0 
cm de comprimento. Com base nestas informações, pode- 
se afirmar que a posição e o tamanho da imagem do lápis 
são? 
 
24. Um espelho esférico côncavo tem distância focal 
3,0m. Um objeto de dimensões desprezíveis se encontra 
4 
sobre o eixo principal do espelho, a 6,0m deste. O objeto 
desliza sobre o eixo principal, aproximando-se do espelho 
com velocidade constante de 1,0 m/s. Após 2,0 segundos, 
sua imagem 
a) terá se aproximado 6,0m do espelho. 
b) terá se afastado 6,0m do espelho. 
c) terá se aproximado 3,0m do espelho. 
d) terá se afastado 3,0m do espelho. 
e) terá se aproximado 12,0m do espelho. 
 
25. Uma árvore de natal de 50 cm de altura foi colocada 
sobre o eixo principal de um espelho côncavo, a uma 
distância de 25 cm de seu vértice. Sabendo-se que o 
espelho possui um raio de curvatura de 25 cm, com 
relação a imagem formada, pode-se afirmar 
corretamente que: 
a) É direita e maior do que o objeto, estando a 20 cm do 
vértice do espelho. 
b) É direita e maior do que o objeto, estando a 25 cm do 
vértice do espelho. 
c) É invertida e maior do que o objeto, estando a 25 cm 
do vértice do espelho. 
d) É invertida e do mesmo tamanho do objeto, estando a 
25 cm do vértice do espelho. 
 
26. Observe o adesivo plástico apresentado no espelho 
côncavo de raio de curvatura igual a 1,0 m, na figura 1. 
Essa informação indica que o espelho produz imagens 
nítidas com dimensões até cinco vezes maiores do que as 
de um objeto colocado diante dele. 
 
 
Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss 
para esse espelho, calcule o aumento linear conseguido 
quando o lápis estiver a 10 cm do vértice do espelho, 
perpendicularmente ao seu eixo principal, e a distância 
em que o lápis deveria estar do vértice do espelho, para 
que sua imagem fosse direita e ampliada cinco vezes. 
 
 
a) virtual ampliada. b) virtual reduzida. c) real ampliada. 
d) real reduzida 
 
29. Considere um espelho esférico, côncavo e gaussiano 
com raio de curvatura R=40cm. Um objeto se desloca do 
eixo principal que passa pelo vértice do espelho se 
afastando do mesmo com velocidade de 5cm/s. No 
instante t=0 s, o objeto se encontra a 60cm de distância 
do vértice do espelho. Indique o instante no qual a 
imagem se aproximou 5cm do vértice do espelho: 
 
30. Dois espelhos esféricos interdistantes de 50cm, um 
côncavo, E1, e outro convexo, E2, são dispostos coaxial - 
mente tendo a mesma distância focal de 16cm. Uma vela 
é colocada diante dos espelhos perpendicularmente ao 
eixo principal, de modo que suas primeiras imagens 
conjugadas por E1 e E2tenham o mesmo tamanho. Assinale 
a opção com as respectivas distâncias, em cm, da vela aos 
espelhos E1 e E2. 
a) 25 e 25 b) 41 e 9 c) 34 e 16 d) 35 e 15 e) 40 e 10 
 
31. A imagem de um objeto formada por um espelho 
côncavo mede metade do tamanho do objeto. Se o 
objeto é deslocado de uma distância de 15cm em direção 
ao espelho, o tamanho da imagem terá o dobro do 
tamanho do objeto. Estime a distância focal do espelho. 
 
 
27. Uma vela se aproxima de um espelho côncavo com 
velocidade constante igual a 5cm/s. Ao passar pelo ponto 
P, que está a 60cm do espelho, observa-se que a imagem 
é real e tem a metade da altura do objeto 
De acordo com o referencial de Gauss, calcule o tempo 
necessário para que a imagem se torne virtual 
 
28. Em uma animação do Tom e Jerry, o camundongo 
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 
5 
GABARITO 
1) D 
2) C 
3) C 
4) D 
5) B 
6) Soma 6 
7) P2=0,1P1 
8) C 
9) C 
10) C 
11) 4 
12) D 
13) C 
14) D 
15) A 
16) A 
17) C 
18) C 
19) D 
20) D 
21) C 
22) C 
23) p'= -18,75cm e i= 6,25cm 
24) B 
25) D 
26) A = 1,25 e p = 40cm 
27) 8s 
28) B 
29) 8s 
30) B 
31) 10cm