Construção gráfica da imagem de um pequeno objeto frontal
Antes de iniciar seus estudos, reflita sobre as questões abaixo, forme suas opiniões e confronte-as com a teoria apresentada em seguida. Suas ideias e sugestões são muito importantes para enriquecer nosso ensino e o seu aprendizado. 1) Que tipos de imagens, da ponta do seu dedo indicador, você pode produzir numa concha de feijão espelhada? 2) Que espelho pode projetar imagens em uma tela? |
1. A Física e o cotidiano
Por que se utilizam espelhos retrovisores convexos em automóveis?
Para aumentar o campo visual do motorista.
No automóvel, todos os espelhos retrovisores podem ser convexos?
A imagem no espelho esférico não é simétrica ao seu objeto, como no espelho plano. Um motorista não poderia manobrar com segurança o automóvel usando somente o espelho convexo, pois perderia a noção de distância.
2. A Física e o mundo
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Mão com esfera refletida (M.C. Escher, Holanda, 1935). Imagem virtual,
direta e reduzida em um espelho esférico convexo. |
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Uma
impressionante imagem obtida no espelho côncavo do telescópio espacial Hubble.
O rosto do técnico está entre o foco e o vértice do espelho e a imagem é
virtual, direita e ampliada.
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Representação esquemática da situação mostrada na foto
3. A Física e o laboratório
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Imagem real e
invertida em um espelho esférico côncavo. |
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| Imagem virtual e ampliada em um espelho esférico côncavo. |
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| Em um espelho esférico convexo, a imagem é sempre virtual, direita e menor que o objeto. |
4. A Física e a evolução de seus conceitos
Espelhos esféricos e suas imagens
Com os raios notáveis, determinemos, graficamente, a imagem A’B’ do objeto real AB.
Observe os casos a seguir:
a) espelho côncavo.
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b) Espelho convexo
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Exercícios propostos
1. (MODELO ENEM) – Os espelhos esféricos côncavos são utilizados como fornos solares, espelhos de aumento para dentistas, para maquiadores e, ainda, como projetores em telas ou anteparos de imagens reduzidas ou ampliadas. A figura a seguir representa um espelho projetor:
Um objeto real é colocado frontalmente a um espelho esférico côncavo, perpendicularmente ao seu eixo principal entre o centro de curvatura e o foco. A respectiva imagem pode ser classificada como:
a) real, invertida e menor.
b) real, invertida e maior.
c) real, invertida e igual.
d) imprópria.
e) virtual, direita e maior.
2. (MODELO ENEM) – Os espelhos esféricos convexos fazem parte dos sistemas de segurança de lojas, bancos, garagens e, também, como retrovisores externos do veículo, pois ampliam o campo visual em relação aos refletores planos. A representação a seguir mostra a construção da imagem de um espelho convexo:
Um objeto real é colocado frontalmente a um espelho esférico convexo, perpendicularmente ao seu eixo principal. A imagem conjugada por esse espelho pode ser classificada como:
a) virtual, direita e menor.
b) virtual, direita e maior.
c) real, invertida e menor.
d) real, invertida e igual.
e) real, invertida e maior.
3. (UNESP) – Quando entrou em uma óptica para comprar novos óculos, um rapaz deparou-se com três espelhos sobre o balcão: um plano, um esférico côncavo e um esférico convexo, todos capazes de formar imagens nítidas de objetos reais colocados à sua frente. Notou ainda que, ao se posicionar sempre à mesma distância desses espelhos, via três diferentes imagens de seu rosto, representadas na figura a seguir.
Em seguida, associou cada imagem vista por ele a um tipo de espelho e classificou-as quanto às suas naturezas. Uma associação correta feita pelo rapaz está indicada na alternativa:
a) o espelho A é o côncavo e a imagem conjugada por ele é real.
b) o espelho B é o plano e a imagem conjugada por ele é real.
c) o espelho C é o côncavo e a imagem conjugada por ele é virtual.
d) o espelho A é o plano e a imagem conjugada por ele é virtual.
e) o espelho C é o convexo e a imagem conjugada por ele é virtual.
4. 
A ilustração representa uma das mais conhecidas obras do artista gráfico holandês M. C. Escher. Seu trabalho tem como características as figuras geométricas e ilusões de óptica.
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Disponível em: www.myspace.com. Acesso em: 08
jun. 2020.
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Pelas características da imagem formada na gravura, o artista representou um espelho esférico do tipoa) convexo, pois as imagens de todos os objetos formados na esfera, inclusive a do artista, são virtuais.
b) côncavo, pois as imagens são direitas, indicando que todos os objetos vistos estão entre o foco e o espelho.
c) côncavo, devido ao pequeno campo de visão, o que faz com que não seja possível observar todos os detalhes do local onde se encontra o artista.
d) convexo, pois as imagens são formadas pelo cruzamento dos raios de luz refletidos pela esfera, por isso as imagens são direitas e não invertidas.
e) côncavo, devido às imagens formadas por este espelho serem todas reais, ou seja, formadas pelo cruzamento dos raios de luz refletidos pela esfera.
Gabarito
1. RESOLUÇÃO:
A figura mostra que a imagem é:
Real – obtida pelo encontro efetivo de raios luminosos, e fica do mesmo lado do objeto.
Invertida – a seta do objeto aponta para cima e a da imagem para baixo.
Maior – o tamanho da imagem é maior que o do objeto.
Resposta: B
2. RESOLUÇÃO:
A figura mostra que a imagem é:
Virtual – obtida pelo prolongamento de raios luminosos, e fica do lado oposto do objeto.
Direita ou direta – a seta do objeto aponta para cima e a da imagem, também, para cima.
Menor – o tamanho da imagem é menor que o do objeto.
Resposta: A
3. RESOLUÇÃO:
As três imagens são de orientação direita, o que significa que sua natureza é virtual.
A imagem A é menor que o objeto, devendo ter sido produzida pelo espelho convexo.
A imagem B é igual (simétrica) ao objeto (mesmas dimensões), devendo ter sido produzida pelo espelho plano.
Já a imagem C é maior que o objeto, devendo ter sido produzida pelo espelho côncavo.
É importante notar que, neste caso, o rapaz está situa do entre o plano focal do espelho e o vértice.
Resposta: C
4. RESOLUÇÃO:
As superfícies refletoras de esferas são espelhos convexos que conjugam, exclusivamente, imagens virtuais, direitas e menores para objetos reais.
Resposta: A
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