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Exercícios - Espelhos Esféricos 2

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Espelhos Esféricos II 
 
 
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Espelhos Esféricos II 
 
 
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1. 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. 
 
2. De acordo com a física nas questões que envolvem 
termologia, óptica e ondas, analise as afirmativas abaixo 
 
I. A temperatura de um corpo aumenta sempre que ele 
recebe calor. 
II. A imagem fornecida por um espelho convexo de um 
objeto real é sempre virtual e menor que o objeto. 
III. As ondas sonoras que se propagam no ar não podem 
sofrer o fenômeno de polarização. 
 
Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s) 
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) II e III. 
 
3. O espelho retrovisor de um carro e o espelho em 
portas de elevador são, geralmente, espelhos esféricos 
convexos. Para um objeto real, um espelho convexo 
gaussiano forma uma imagem 
a) real e menor. 
b) virtual e menor. 
c) real e maior. 
d) virtual e invertida. 
e) real e direita. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. A figura representa um espelho esférico gaussiano 
(E), seu centro de curvatura (C), seu foco principal (F) 
e seu vértice (V). A figura também mostra quatro 
regiões (I, II, III e IV) identificadas por cores diferentes. 
 
 
 
Se um objeto pontual for colocado sucessivamente nos 
pontos 1 e 2, as imagens conjugadas pelo espelho se 
formarão, respectivamente, nas regiões 
a) II e IV. 
b) III e I. 
c) III e IV. 
d) II e III. 
e) II e I. 
 
5. Um objeto é colocado em frente a um espelho, e a 
imagem formada é virtual. Considere as afirmações 
abaixo. 
 
I. O espelho é necessariamente plano ou convexo. 
II. A imagem formada é de tamanho maior que o objeto, 
caso o espelho seja convexo. 
III. A imagem não pode estar invertida, 
independentemente do tipo de espelho. 
 
É correto SOMENTE o que se afirma em: 
a) II 
b) III 
c) I e II 
d) I e III 
e) II e III 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. Considere um espelho esférico, côncavo e 
Gaussiano com raio de curvatura R 40 cm. Um objeto 
se desloca ao longo do eixo principal que passa pelo 
vértice do espelho, se afastando do mesmo com 
velocidade constante de 5,0 cm s. No instante t 0 s, o 
objeto se encontra a 60 cm de distância do vértice do 
espelho. 
 
 
 
Assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE o 
instante no qual a imagem do objeto se aproximou 
5,0 cm do vértice do espelho. 
a) 2,0 s 
b) 4,0 s 
c) 6,0 s 
d) 8,0 s 
e) 10,0 s 
 
7. Uma barra delgada está em uma temperatura na 
qual o seu comprimento é igual 0L 100 cm. A barra, de 
coeficiente de dilatação linear   5 18,0 10 C , é, então, 
colocada a uma distância d 0,8 m do vértice de um 
espelho curvo. O espelho possui um raio de curvatura de 
160 cm. Para se fazer a imagem crescer meio 
centímetro, pode-se 
 
 
a) aproximar a barra em 15 cm. 
b) afastar a barra em 10 cm. 
c) aquecer a barra em 40 C. 
d) esfriar a barra em 10 C. 
e) aquecer a barra em 125 C. 
 
8. Observe a figura abaixo. 
 
 
 
Na figura, E representa um espelho esférico côncavo 
com distância focal de 20cm, e O, um objeto extenso 
colocado a 60cm do vértice do espelho. 
 
Assinale a alternativa que preenche corretamente as 
lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que 
aparecem. 
 
A imagem do objeto formada pelo espelho é 
__________, __________ e situa-se a __________ do 
vértice do espelho. 
a) real – direita – 15cm 
b) real – invertida – 30cm 
c) virtual – direita – 15cm 
d) virtual – invertida – 30cm 
e) virtual – direita – 40cm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: 
Considere os dados abaixo para resolver a(s) 
questão(ões), quando for necessário. 
 
Constantes físicas 
Aceleração da gravidade próximo à superfície da Terra: 
2g 10m s 
Aceleração da gravidade próximo à superfície da Lua: 
2g 1,6m s 
Densidade da água: 31,0g cmρ  
Velocidade da luz no vácuo: c 3,0 108m s  
Constante da lei de Coulomb: 9 2 20k 9,0 10 N m C   
 
 
9. Na figura, O representa um objeto no ar e I, a sua 
imagem produzida por um elemento ótico simples, que 
pode ser um espelho ou uma lente colocada sobre a 
linha tracejada vertical. A altura dessa imagem é o triplo 
da altura do objeto. 
 
 
 
Esse elemento ótico é um(a) 
a) espelho plano. 
b) espelho convexo. 
c) lente convergente. 
d) lente divergente. 
e) espelho côncavo. 
 
10. Dispõe-se de um espelho convexo de Gauss, de 
raio de curvatura R. Um pequeno objeto colocado diante 
desse espelho, sobre seu eixo principal, a uma distância 
R de seu vértice V, terá uma imagem conjugada 
situada no ponto P desse eixo. O comprimento do 
segmento VP é 
a) R 4 
b) R 3 
c) R 2 
d) R 
e) 2 R 
 
 
 
 
 
 
 
11. 
 
 
O concentrador solar refletivo, mostrado na figura, é 
formado por uma calha cilíndrica de comprimento L com 
seção transversal em forma de semicírculo de raio R, 
centrado em O. Considere que o sol está a pino em 
relação ao concentrador. Acerca dos raios refletidos pelo 
sistema, assinale a alternativa CORRETA. 
a) Atravessam o eixo principal num plano entre o foco e 
o vértice do espelho. 
b) Focalizam em um único ponto do espaço. 
c) Passam por um plano entre a linha O e o foco. 
d) Os raios refletidos perto das bordas do espelho 
passam pelo foco. 
e) O coletor focaliza os raios solares ao longo da linha 
O. 
 
12. Dois espelhos esféricos interdistantes de 50 cm, 
um côncavo, 1E , e outro convexo, 2E , são dispostos 
coaxialmente tendo a mesma distância focal de 16 cm. 
Uma vela é colocada diante dos espelhos 
perpendicularmente ao eixo principal, de modo que suas 
primeiras imagens conjugadas por 1E e 2E tenham o 
mesmo tamanho. Assinale a opção com as respectivas 
distâncias, em cm, da vela aos espelhos 1E e 2E . 
a) 25 e 25 
b) 41 e 9 
c) 34 e 16 
d) 35 e 15 
e) 40 e 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Resposta da questão 1: 
 [D] 
 
Aplicando a equação de Gauss, vem: 
1 1 1 1 1 1 2 1 1
p' 25 cm
25f p p' 25 p' 25 25 p'
2
          
 
Pela equação do aumento linear, obtemos: 
i p ' i 25
i 50 cm
o p 50 25
 
      
 
Portanto, a imagem é invertida, do mesmo tamanho do 
objeto e está a 25 cm do espelho. 
 
Resposta da questão 2: 
 [D] 
 
Análise das afirmativas: 
[I] Falsa. A temperatura pode permanecer a mesma, 
desde que a quantidade de energia na firma de calor 
recebida for transformada em outro tipo de energia 
como, por exemplo, trabalho. 
[II] Verdadeira. O espelho convexo encontramos nos 
retrovisores dos carros e suas imagens são sempre 
virtuais, menores e direitas. 
[III] Verdadeira. O som não sofre polarização. 
 
Resposta da questão