Questão 2 (0.20 ponto)
Uma vela é colocada diante de um espelho esférico de raio
, perpendicularmente ao seu eixo principal. A imagem conjugada pelo espelho é direita e tem metade da altura da vela. Para que isso ocorra, a vela deve estar a uma distância do vértice do espelho igual a:
A)
R. B)
R. C) R. D)
R.
Uma vela é colocada diante de um espelho esférico de raio
A)
Passo 1
O enunciado diz que temos uma vela (objeto) em frente a um espelho esférico de raio
e que a imagem é direita (upright) e com metade da altura da vela. O conteúdo envolvido é óptica geométrica de espelho esférico, onde vamos usar a equação dos espelhos e a fórmula do aumento (magnificação).
Passo 2
Uma imagem direita num espelho esférico é sempre virtual (pois imagens reais em espelhos esféricos são invertidas). Isso ocorre em espelho convexo, cujo foco
é negativo e vale
Passo 3
O aumento (magnificação)
é dado por
onde
é a distância do objeto ao vértice e
a distância (assinada) da imagem. Como a imagem é direita e tem metade da altura, temos
Passo 4
A equação dos espelhos esféricos é
Substituindo
e
, vem
Resposta
A)
.