• Explique por que os retrovisores de veículos geralmente usam espelhos convexos.

Passo 1

O enunciado pede para explicar, usando óptica geométrica, por que os retrovisores de veículos são geralmente espelhos convexos. Vamos usar a teoria de espelhos esféricos e a equação dos espelhos para entender as vantagens físicas de um espelho convexo em comparação com um espelho plano ou côncavo.

Passo 2

Um espelho esférico satisfaz a equação
\frac{1}{u} + \frac{1}{v} = \frac{1}{f},
em que:
u é a distância do objeto ao espelho (positiva se o objeto está na frente),
v é a distância da imagem ao espelho (positiva para imagens reais, negativa para virtuais),
f é a distância focal do espelho.
Para espelhos convexos, a superfície reflete para fora, de modo que
f = -\frac{R}{2} < 0,
sendo R o raio de curvatura.

Passo 3

Como f<0, a aplicação da equação mostra que para qualquer objeto real u>0 a imagem fica atrás do espelho v<0, virtual e ereta. A ampliação linear m é
m = \frac{h_i}{h_o} = -\frac{v}{u},
onde h_o e h_i são as alturas do objeto e da imagem. No caso convexo, |v|<u, logo
0 < m < 1,
ou seja, a imagem é reduzida.

Passo 4

Imagem reduzida + virtual significa que o motorista enxerga um “mundo menor” atrás do veículo, porém sem pontos cegos tão restritos. A curvatura convexa espalha os raios refletidos, aumentando o ângulo de visão lateral e traseiro em comparação com um espelho plano do mesmo tamanho. Em outras palavras, o campo de visão é ampliado, permitindo perceber objetos que estariam fora do alcance de um espelho plano.

Resposta

Os espelhos convexos produzem imagens virtuais, eretas e diminuídas, o que aumenta muito o campo de visão do motorista e reduz pontos cegos. Por isso eles são usados em retrovisores de veículos.

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