Um espelho côncavo possui uma distância focal de 20 cm. Se um objeto está a 60 cm, qual é a natureza da…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um espelho côncavo possui uma distância focal de 20 cm. Se um objeto está a 60 cm, qual é a natureza da imagem?
- A) Virtual e direita
- B) Real e invertida
- C) Virtual e invertida
- D) Real e direita
- E) Maior e virtual
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A distância focal do espelho côncavo é f = 20 cm (positiva, pois o espelho é côncavo) e a distância do objeto ao espelho é p = 60 cm. Como p é maior que f, o objeto está além do centro de curvatura ou entre ele e o foco, o que indica imagem real e invertida. Passo 2: Calcule a posição da imagem pela equação de Gauss, 1/f = 1/p + 1/p'. Substituindo: 1/20 = 1/60 + 1/p'. Logo, 1/p' = 3/60 - 1/60 = 2/60, e p' = 30 cm. Como p' é positiva, a imagem é real (formada na frente do espelho). Passo 3: Calcule o aumento linear, A = -p'/p = -30/60 = -0,5. Como A é negativo, a imagem é invertida, e como |A| é menor que 1, ela é menor que o objeto (metade do tamanho). Passo 4: Conclusão: a imagem é real e invertida, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) imagem virtual e direita só ocorre quando o objeto está entre o foco e o espelho, o que não é o caso aqui; C) a imagem não é virtual, pois p' é positiva; D) a imagem não é direita, pois A é negativo; E) a imagem não é maior nem virtual, pois ela tem metade do tamanho e é real.
💡 Dica: Utilize a fórmula dos espelhos para determinar a natureza da imagem.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que a imagem de espelho côncavo é sempre virtual e direita, como em um espelho plano ou em um objeto colocado entre o foco e o espelho, sem verificar a posição do objeto.
Imagem real se forma a 30 cm e é invertida.
O aluno acerta que a imagem é invertida, mas assume que imagens invertidas são sempre virtuais, misturando características de imagens reais e virtuais, ou erra o sinal de p' ao aplicar a equação de Gauss.
O aluno identifica corretamente que a imagem é real, mas acredita que imagens reais são sempre direitas, sem calcular o aumento linear, que é negativo e indica inversão.
Por que engana: Confundir a posicao do objeto em relacao ao foco e ao centro de curvatura, levando a erro na classificacao da imagem.
O aluno confunde a situação com a de uma lupa, em que o objeto fica entre o foco e o espelho e a imagem é virtual e maior, e não percebe que com p = 60 cm a imagem é menor.
Raio-X da questão
espelhos côncavos
avaliacao
espelhos esfericos · formacao de imagens em espelhos
Revisar a formação de imagens em espelhos côncavos.
Confundir a posicao do objeto em relacao ao foco e ao centro de curvatura, levando a erro na classificacao da imagem.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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