LISTA DE EXERCÍCIOS ESPELHOS ESFÉRICOS PROF. PEDRO RIBEIRO

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1 LISTA DE EXERCÍCIOS ESPELHOS ESFÉRICOS PROF. PEDRO RIBEIRO Questão 01 - (UEPG PR) A figura abaixo representa um espelho esférico convexo com um objeto à sua frente. A distância do objeto ao espelho é igual a três vezes a distância focal do espelho. Com relação à imagem conjugada pelo espelho, assinale o que for correto. 01. A imagem conjugada é virtual, direta e reduzida. 02. A altura da imagem corresponde a 04. A distância do objeto à imagem é f. da altura do objeto. 08. A imagem está situada à direita do foco do espelho. 16. Sem conhecer o valor da distância focal do espelho, nada se pode afirmar sobre a imagem conjugada. Questão 02 - (UEPG PR) A altura da imagem de um objeto real posicionado diante de um espelho esférico é menor que a altura do objeto. Sobre este fenômeno de reflexão da luz, assinale o que for correto. 01. O espelho pode ser côncavo. 02. O espelho pode ser convexo. 04. A imagem pode ser invertida em relação ao objeto. 08. A imagem pode ser direta em relação ao objeto. 16. O objeto está posicionado entre o foco e o vértice do espelho. Questão 03 - (UEPG PR) Sobre o espelho esférico com foco real, assinale o que for correto. 01. A imagem real de um objeto colocado sobre seu centro de curvatura é real, com ampliação igual a 2, em módulo. 02. Não produz imagem virtual a partir de um objeto real colocado sobre seu eixo principal. 04. As bolas metalizadas que são usadas em ornamentações de Natal têm as mesmas propriedades desse tipo de espelho. 08. Pode ser utilizado como espelho retrovisor em automóveis. 16. Quando apontado na direção do Sol, apresenta um ponto brilhante sobre a região do foco. Questão 04 - (UEM PR) Um objeto de 5,00 cm de altura é colocado 30 cm à frente de um espelho côncavo, de distância focal 10,0 cm. Sobre isto, assinale o que for correto. 01. A distância focal de um espelho esférico côncavo é igual à metade do raio de curvatura do espelho. 02. Raios de luz paralelos e próximos ao eixo principal do espelho côncavo, ao se refletirem, convergem em um ponto F, denominado foco principal do espelho. 04. Ao dobrar-se a distância do objeto ao espelho côncavo, a distância da sua imagem ao espelho também dobra. 08. A imagem do objeto será invertida, tendo 2,5 cm de altura. 16. Se o objeto for colocado no centro de curvatura do espelho côncavo, a imagem será do mesmo tamanho e se localizará no foco. 32. A imagem do objeto situa-se a 15 cm do vértice do espelho.

2 Questão 05 - (UEPG PR) Um objeto de altura h é colocado perpendicularmente sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo. Sobre a natureza da imagem conjugada formada, assinale o que for correto. 01. Se o objeto estiver posicionado antes do centro de curvatura do espelho, a imagem será real, invertida e reduzida. 02. Se o objeto estiver posicionado sobre o centro de curvatura do espelho, a imagem será real, invertida e de mesmo tamanho do objeto. 04. Se o objeto estiver posicionado sobre o foco do espelho, a imagem será formada no infinito. 08. Se o objeto estiver posicionado entre o centro de curvatura e o foco do espelho, a imagem será virtual, invertida e ampliada. 16. Se o objeto estiver posicionado entre o foco e o vértice do espelho, a imagem será real, direta e ampliada. Questão 06 - (UEPG PR) Um objeto de 1 cm de altura colocado a 10 cm de um espelho esférico produz uma imagem virtual de 2,5 cm de altura. Com base nestas informações, assinale o que for correto. 01. A imagem localiza-se 25 cm à frente do espelho. 02. A imagem localiza-se 25 cm atrás do espelho. 04. O espelho é côncavo, com 16,7 cm de distância focal. 08. O espelho é côncavo, com 25 cm de distância focal. 16. O espelho é convexo, com 16,7 cm de distância focal. Questão 07 - (UEPG PR) Sobre um espelho côncavo com 670 mm de diâmetro, assinale o que for correto. 01. Sua distância focal é igual a 335 mm. 02. As imagens que ele reflete são invertidas. 04. As imagens que ele reflete são reais. 08. Se o rosto de quem o usa está a 105 mm do espelho, a distância entre o rosto e sua imagem é de 386,4 mm. 16. Ele amplia imagens em 2,68 vezes. Questão 08 - (UFMS) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. Os raios luminosos que incidem paralelamente ao eixo de um espelho parabólico são concentrados no foco do espelho, independentemente da sua abertura. 02. Os raios luminosos que incidem paralelamente ao eixo de um espelho esférico côncavo são concentrados no foco do espelho, se sua abertura é pequena. 04. Os espelhos esféricos de pequena abertura são equivalentes aos espelhos parabólicos. 08. A distância focal de um espelho esférico de pequena abertura é igual à metade do seu raio de curvatura. 16. A imagem de um objeto a 10cm do vértice de um espelho esférico côncavo de pequena abertura e de raio 40cm será virtual, sua altura será o dobro da altura do objeto, mas estará invertida em relação a ele. Questão 09 - (UEM PR) Um espelho esférico côncavo tem raio de curvatura igual a 40 cm. Um objeto retilíneo está colocado na frente do espelho, perpendicular ao seu eixo principal. Considerando que a altura do objeto é 2 cm e que o mesmo dista 60 cm do espelho, assinale o que for correto. 01. O objeto está colocado a 40 cm do foco do espelho. 02. A imagem produzida pelo espelho dista 20 cm do objeto. 04. A imagem produzida pelo espelho é virtual. 08. A imagem produzida pelo espelho é maior do que o objeto. 16. A imagem produzida pelo espelho é direita em relação ao objeto. 32. O aumento linear transversal (amplificação) é 0,5.

3 64. Se o objeto estivesse colocado a 40 cm do vértice do espelho, a imagem produzida seria real, invertida em relação ao objeto e teria 2 cm de altura. Questão 10 - (UEPG PR) Sobre o fenômeno da reflexão da luz, assinale o que for correto. 01. Para espelhos esféricos, a imagem é invertida quando ela tem natureza diferente do objeto. 02. Campo de um espelho é a região do espaço que pode ser observada pela reflexão no espelho. 04. Para um espelho convexo, um objeto real fornece sempre uma imagem virtual. 08. Espelho plano sempre fornece imagem real. 16. O objeto e a imagem estão assimetricamente dispostos em relação ao plano de um espelho plano. Questão 11 - (UEM PR) Com relação aos espelhos planos e aos espelhos esféricos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. A imagem formada por qualquer espelho é sempre virtual. 02. A imagem formada por um espelho esférico côncavo, quando o objeto está entre o vértice e o foco do espelho, é menor, virtual e direita. 04. A equação de conjugação de espelhos esféricos é válida apenas quando as condições de estigmatismo ocorrem. 08. Um espelho esférico côncavo concentra grande energia luminosa no foco, quando a fonte luminosa situada no eixo do espelho e em frente ao mesmo se encontra no infinito. 16. Um objeto real de 3,0cm de altura é posicionado no eixo principal de um espelho esférico côncavo de raio de curvatura igual a 40,0cm. Quando o objeto está a 30,0cm do vértice, a imagem é ampliada em 2 vezes e se forma a 60,0cm do vértice. Questão 12 - (UEPG PR) Em geral, ocorrem simultaneamente reflexão, refração e absorção em certo grau quando a luz interage com a matéria. Diz-se que a luz é refletida quando ela retorna ao meio de onde veio. Sobre o fenômeno da reflexão da luz, assinale o que for correto. 01. Para um objeto situado sobre o centro de curvatura de um espelho esférico côncavo a imagem conjugada será real, do mesmo tamanho e invertida, formando-se no foco do espelho. 02. Um objeto situado no ponto médio entre o foco e o vértice de um espelho côncavo conjugará uma imagem real situada em uma posição simétrica ao foco do espelho. 04. Dependendo da superfície sobre a qual a luz incida a reflexão pode ser especular ou difusa. 08. Campo de um espelho é a região do espaço que pode ser observada pela reflexão no espelho. 16. Um objeto posicionado na frente de um espelho convexo conjugará uma imagem virtual, direta e ampliada. Questão 13 - (UEPG PR) Quando a luz se propaga, sempre ocorrem alguns fenômenos. Nesse contexto, assinale o que for correto. 01. Se nos colocarmos próximos a um espelho côncavo, veremos uma imagem diminuída e direita, mas se nos afastarmos gradativamente veremos que a imagem se torna confusa para depois reaparecer maior e invertida. 02. Os fenômenos da reflexão, refração e absorção ocorrem isoladamente e nunca simultaneamente. 04. A observação de objetos só é possível porque imitem luz própria ou refletem a luz que neles incide. 08. Um objeto posicionado na frente de uma superfície refletora ondulada tem sua imagem deformada. Questão 14 - (UEM PR) Um objeto extenso, real, direito e de altura H é colocado sob o eixo principal de um espelho esférico côncavo de raio de curvatura de 30 cm, a uma certa distância D do espelho. Com base nessas informações, assinale o que for correto.

4 01. Quando H = 3 cm e D = 30 cm, a imagem formada é real, invertida e do mesmo tamanho que o objeto. 02. Quando H = 3 cm e D = 60 cm, o aumento linear transversal é de 1 x 3 e a imagem formada é real, invertida e menor que o objeto. 04. Quando H = 2 cm e D = 15 cm, o aumento linear transversal é de 3x e a imagem formada é virtual e direita em relação ao objeto. 08. Quando H = 2 cm e D = 20 cm, o aumento linear transversal é de 6x e a imagem formada é virtual, direita e menor que o objeto. 16. Quando H = 4 cm e D = 40 cm, a imagem é real, maior e invertida em relação ao objeto. Questão 15 - (UEPG PR) Sobre o fenômeno da reflexão em espelhos planos e esféricos, assinale o que for correto. 01. No fenômeno da reflexão em espelhos planos, o ângulo de incidência é igual ao de reflexão, porém, nos espelhos esféricos isso não ocorre. 02. Um objeto colocado no centro de curvatura de um espelho côncavo produzirá uma imagem de mesmo tamanho do objeto e invertida em relação a ele. 04. Uma das aplicações práticas dos espelhos convexos é para utilização pelos dentistas, pois, já que esses espelhos oferecem imagens virtuais maiores que os objetos, possibilitam que se observem melhor os detalhes dos dentes. 08. Para que se obtenha de um objeto real uma imagem virtual e maior com o uso de um espelho esférico, é necessário que ele seja côncavo e que o objeto esteja colocado entre o foco e o vértice desse espelho. 16. Quando, a partir do centro de curvatura de um espelho côncavo, aproxima-se um objeto do seu foco, a imagem se afasta e aumenta de tamanho. Questão 16 - (UEM PR) Com relação à reflexão e à formação de imagens em espelhos planos e esféricos, assinale o que for correto. 01. Se a imagem de um objeto em um espelho côncavo é virtual e maior do que o objeto, então o objeto está localizado entre o centro de curvatura e o foco do espelho. 02. Se um objeto de 20 cm de altura está a uma distância de 10 cm de um espelho plano, então a imagem do objeto está a uma distância maior do que 10 cm do espelho. 04. Quanto mais próximo um objeto estiver do lado refletor de um espelho convexo, maior é a sua imagem. 08. Se um objeto de 30 cm de altura dista 60 cm do lado refletor de um espelho plano, então sua imagem é virtual e mede 30 cm de altura. 16. Um objeto de 2 cm de altura, colocado sobre o eixo principal de um espelho côncavo de 40 cm de raio, e com distância de 30 cm do vértice do espelho no lado refletor, tem uma imagem que dista menos de 35 cm do vértice do espelho. Questão 17 - (UEM PR) Sobre a formação de imagens de objetos pontuais e extensos em espelhos planos e espelhos esféricos estigmáticos, analise as alternativas e assinale o que for correto. 01. Em um espelho plano, um ponto imagem virtual pode ser definido pela interseção efetiva dos raios de luz emergentes do espelho. 02. Nos espelhos côncavos, o foco principal é real, enquanto nos espelhos convexos o foco principal é virtual. 04. A imagem de um objeto extenso colocado entre o foco e o vértice de um espelho esférico côncavo é virtual, direita e maior. 08. Todo raio de luz que incide sobre o vértice de um espelho esférico é refletido numa direção paralela ao eixo principal do espelho. 16. Um espelho plano é um sistema óptico estigmático que conjuga sempre um ponto objeto com um ponto imagem.

5 Questão 18 - (UEPG PR) Com relação ao que se refere a um espelho esférico côncavo, que tem um raio de curvatura de 20 cm, assinale o que for correto. 01. Um pequeno objeto, situado a 20 cm do espelho, formará uma imagem maior do que a do objeto. 02. Um pequeno objeto, situado a 5 cm do espelho, formará uma imagem maior do que a do objeto. 04. Um pequeno objeto, situado a 5 cm do espelho, formará uma imagem virtual. 08. Os raios luminosos que incidem no espelho, passando pelo centro de curvatura, são refletidos paralelamente ao seu eixo principal. 16. Um pequeno objeto, situado a 20 cm do espelho, formará uma imagem real. Questão 19 - (UEPG PR) Com relação aos espelhos esféricos, assinale o que for correto. 01. Todo raio de luz que incide paralelamente ao eixo principal do espelho produz um raio refletido que passa pelo centro do espelho. 02. No espelho côncavo, para um objeto situado a uma distância maior que o raio de curvatura, a imagem conjugada pelo espelho é real, invertida e maior que o objeto. 04. Todo raio de luz que incide passando pelo centro de curvatura do espelho retorna sobre si mesmo. 08. O foco principal é real nos espelhos convexos e virtual nos espelhos côncavos. 16. Todo raio de luz que incide no vértice do espelho produz um raio refletido que é simétrico do incidente em relação ao eixo principal. Questão 20 - (UEM PR) Em relação às leis da reflexão da luz e aos espelhos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. Segundo as leis da reflexão, em relação à normal, o ângulo de incidência da luz é diferente do ângulo de reflexão. 02. Quando uma pessoa olha em direção a um espelho plano, esta pessoa vê a sua própria imagem devido ao fenômeno da reflexão da luz. 04. Uma estátua é colocada em frente a um espelho plano. Uma pessoa se coloca ao lado da estátua e a observa no espelho. A distância entre a estátua e sua imagem, observada pela pessoa, é igual ao dobro da distância da estátua até o espelho. 08. Uma pessoa levanta a sua mão direita em frente a um espelho plano. A imagem observada no espelho, por ser real, tem um tamanho um pouco menor do que o tamanho da mão. 16. Espelhos esféricos convexos são utilizados em sistemas de vigilância devido ao seu maior campo visual quando comparado com o campo visual de um espelho plano. Questão 21 - (UEPG PR) Em relação às imagens formadas por um espelho côncavo, assinale o que for correto. 01. Se o objeto estiver entre o foco e o vértice, a imagem é real, invertida e maior que o objeto. 02. Se o objeto estiver localizado além do centro de curvatura, a imagem é real, invertida e menor que o objeto. 04. Se o objeto estiver sobre o centro de curvatura, a imagem formada é real, direita e de mesmo tamanho que o objeto. 08. Se o objeto estiver entre o centro de curvatura e o foco, a imagem é virtual, direita e maior que o objeto. 16. Se o objeto está localizado no plano focal, a imagem é imprópria. Questão 22 - (IFSC) Os espelhos esféricos possuem diversas aplicações cotidianas. Os espelhos convexos, por exemplo, ampliam o campo visual em relação a um espelho plano. Graças a essa propriedade, eles são frequentemente instalados em retrovisores de veículos ou em sistemas de observação e vigilância em supermercados, garagens etc. Os

6 espelhos côncavos, por sua vez, possuem larga aplicação em telescópios do tipo refletor, onde os objetos colocados praticamente no infinito em relação ao tamanho do espelho têm suas imagens reais projetadas sobre o foco do sistema. Com base nessas informações, considere dois espelhos esféricos de distância focal de módulo 30,0cm, um deles côncavo (espelho A) e outro convexo (espelho B). Levando em consideração apenas situações ópticas envolvendo objetos reais, analise as afirmações a seguir e assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O espelho B forma apenas imagens virtuais. 02. É impossível, para o espelho B, formar uma imagem localizada a uma distância de 60,0cm em relação ao espelho. 04. Um espelho de maquiagem, onde se deseja ter a imagem maior que o objeto, pode ser constituído tanto pelo espelho A quanto pelo espelho B. 08. Um objeto a 20,0cm em frente ao espelho B terá sua imagem com aumento linear transversal valendo +3, Um objeto colocado no ponto médio entre o centro de curvatura e o foco do espelho A terá sua imagem localizada a uma distância do espelho correspondente ao triplo da distância focal. 32. As imagens virtuais produzidas pelo espelho A são de tamanho menor que o objeto. GABARITO: 1) Gab: 03 2) Gab: 15 3) Gab: 16 4) Gab: CCECEC 5) Gab: 07 6) Gab: 06 7) Gab: 24 8) Gab: 15 9) Gab: 97 10) Gab: 06 11) Gab: 28 12) Gab: 12 13) Gab: 08 14) Gab: 03 15) Gab: 26 16) Gab: 12 17) Gab: 22 18) Gab: 20 19) Gab: 20 20) Gab: 22 21) Gab: 18 22) Gab: 19