O que acontece com a sua imagem quando você se afasta de um espelho plano?
a. A imagem se afasta do espelho e fica menor;
b. A imagem se afasta do espelho, mas mantem seu tamanho;
c. A imagem fica a mesma distância do espelho, mas fica menor;

Passo 1

O enunciado pergunta claramente: “O que acontece com a sua imagem quando você se afasta de um espelho plano?” e apresenta três alternativas:
a. A imagem se afasta do espelho e fica menor;
b. A imagem se afasta do espelho, mas mantem seu tamanho;
c. A imagem fica a mesma distância do espelho, mas fica menor.
Informações relevantes dadas implicitamente pelo enunciado:
  • O espelho é plano (superfície plana, sem curvatura).
  • O observador (o objeto que forma a imagem) afasta-se do espelho — isto é, a distância entre o objeto e o espelho aumenta.
  • Pergunta sobre o comportamento da posição da imagem (relativa ao espelho) e sobre o tamanho aparente da imagem.

Passo 2

Conceitos essenciais (explicados passo a passo e sem pular etapas):
  • Em óptica geométrica usamos a definição de distância do objeto e distância da imagem em relação ao espelho. Denotar:
    • d_o = distância do objeto até o espelho (medida ao longo da normal ao espelho);
    • d_i = distância da imagem até o espelho (medida do outro lado do espelho, no caso de imagem virtual).
  • Lei da reflexão (base física simples): o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Denotar:
    • \theta_i = ângulo entre o raio incidente e a normal;
    • \theta_r = ângulo entre o raio refletido e a normal.
      A lei diz \theta_i=\theta_r.
  • Para um espelho plano, por simetria dos raios refletidos, a imagem formada é virtual e parece estar atrás do espelho na mesma distância em que o objeto está na frente. Em fórmula simples: d_i = d_o.Explicando isso de forma concreta: imagine um ponto do seu corpo a uma distância d_o do espelho. Raio proveniente desse ponto atinge o espelho e reflete obedecendo \theta_i=\theta_r. Se prolongar o raio refletido para trás do espelho, esses prolongamentos encontram-se num ponto atrás do espelho exatamente a d_o da superfície — é uma consequência direta da simetria das trajetórias por reflexão em superfície plana.

Passo 3

Tamanho da imagem (magnificação) para espelho plano:
  • Definir alturas:
    • h_o = altura do objeto (por exemplo, sua altura real);
    • h_i = altura da imagem percebida.
  • A magnificação linear (relação entre tamanho da imagem e do objeto) é definida por m=\frac{h_i}{h_o}.
  • Para espelho plano, pela semelhança de triângulos formados pelos raios e pela igualdade d_i=d_o, tem-se m=1.Ou seja, o módulo do tamanho da imagem é igual ao do objeto: h_i = h_o. (A imagem é virtual e direita, então não há inversão de sinal no sentido prático de “tamanho aparente”.)

Passo 4

Aplicando ao movimento pedido (afastar-se do espelho):
  • Se você aumenta d_o (afasta-se do espelho), pela relação d_i=d_o a posição aparente da imagem atrás do espelho também aumenta exatamente na mesma quantidade; ou seja, a imagem “se afasta” do espelho na mesma proporção.
  • Como a magnificação é m=1 independentemente de d_o, o tamanho da imagem h_i permanece igual ao tamanho do objeto h_o enquanto o espelho for plano.
  • Portanto, ao se afastar do espelho, a imagem move-se para trás do espelho mantendo o mesmo tamanho aparente.

Passo 5

Resumo didático e uma forma rápida de lembrar para a prova:
  • Regra para espelho plano: “imagem virtual atrás do espelho, mesma distância e mesmo tamanho do objeto”. Em símbolos: \,d_i=d_o e \,m=1.
  • Logo, se o objeto se afasta ( d_o aumenta), a imagem também se afasta ( d_i aumenta) e o tamanho não muda ( h_i=h_o).
  • Dica mnemônica: pense que o espelho é uma “janela mágica” que coloca uma cópia de você do outro lado à mesma distância — se você recua, a cópia recua igual, sem encolher.

Resposta

b.

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