ENEM24
Óptica Geométrica
Espelhos Planos
Exercícios com características de ENEM
01-(UERJ)
Uma garota, para observar seu penteado, coloca-se em frente a um espelho plano de parede, situado a 40 cm de uma flor presa na parte de trás dos seus cabelos. Buscando uma visão melhor do arranjo
da flor no cabelo, ela segura, com uma das mãos, um pequeno espelho plano atrás da cabeça, a 15 cm da flor. A menor distância entre a flor e sua imagem, vista pela garota no espelho de parede, está próxima de:
02-(FUVEST-SP)
Uma jovem viaja de uma cidade A para uma cidade B, dirigindo um automóvel por uma estrada muito estreita.
Em um certo trecho, em que a estrada é reta e horizontal, ela percebe que seu carro está entre dois caminhões-tanque bidirecionais e iguais, como mostra a figura. A
jovem observa que os dois caminhões, um visto através do espelho retrovisor plano, e o outro, através do para-brisa, parecem aproximar-se dela com a mesma velocidade.
Como o automóvel e o caminhão de trás estão viajando no mesmo sentido, com velocidades de 40 km/h e 50 km/h, respectivamente, pode-se concluir que a velocidade do caminhão que está à frente é
a) 50 km/h com sentido de A para B.
b) 50 km/h com sentido de B para A.
c)
40 km/h com sentido de A para B.
d) 30 km/h com sentido de B para
A.
e) 30 km/h com sentido de A para B
03-(PUC-SP)
Num relógio de ponteiros, cada número foi substituído por um ponto. Uma pessoa, ao observar a
imagem desse relógio refletida em um espelho plano, lê 8 horas. Se fizermos a leitura diretamente no relógio, verificaremos que ele está marcando:
04-(CPS-SP)
Imagine que um raio de luz incida na superfície da janela lateral de um edifício, formando um ângulo de 30°, conforme mostra a figura.
Considerando o vidro da janela como uma superfície plana e lisa, o valor do ângulo de reflexão é
05-(UNIFOR-CE)
O esquema representa a planta baixa de uma loja de instrumentos ópticos que tem 4,0 m de frente
por 6,0 m da frente aos fundos. Nessa loja, três atendentes trabalham sentadas nas posições A1, A2 e A3 e o gerente permanece em pé junto ao caixa na posição C. Como se observa no esquema, em frente às atendentes está um enorme espelho plano vertical E, fixado na parede e com 2,0 m de largura, que vai do chão até o teto.
Quando a loja não tem clientes, o gerente, de seu posto no ponto C, pode ver no espelho a imagem somente:
a) da atendente em A1,
b) da atendente em A2,
c) da atendente em A3,
d) das atendentes em A2 e em A3,
e) das atendentes em A1 e em A2.
06-(UFMG-MG)
Uma vela está sobre uma mesa, na frente de um espelho plano, inclinado, como representado na figura a seguir.
Assinale a alternativa cujo diagrama representa CORRETAMENTE a formação da imagem do objeto, nessa situação.
07-(ITA-SP)
Ao olhar-se num espelho plano, retangular, fixado no plano de uma parede vertical, uma jovem
observa a imagem de sua face tangenciando as quatro bordas do espelho, isto é, a imagem de sua face encontra-se ajustada ao tamanho do espelho. A seguir, a jovem afasta-se, perpendicularmente à parede, numa certa velocidade em relação ao espelho, continuando a observar sua imagem. Nestas condições, pode-se afirmar que essa imagem:
a) torna-se menor que o tamanho do espelho tal como visto pela jovem.
b) torna-se maior que o tamanho do espelho tal como visto pela jovem
c) continua ajustada ao tamanho do espelho tal como visto pela jovem.
d) desloca-se com o dobro da velocidade da jovem.
e) desloca-se com metade da velocidade da jovem.
08-(ESPM-SP)
Uma foto de um casal é tirada entre dois espelhos planos verticais que formam um ângulo de 60o
entre si. Qual é a quantidade de indivíduos que aparecem na chapa?
09-(UFSCAR-SP)
Dois espelhos planos verticais são montados em ângulo reto, conforme a figura.
Um observador segura um livro de FÍSICA (L) aberto na posição normal de leitura e, por cima dele, observa a imagem refletida, na qual lê:
10-(PUC-SP)
O estudo da luz e dos fenômenos luminosos sempre atraiu os pensadores desde a antiga Grécia. Muitas são as aplicações dos espelhos e lentes, objetos construídos a partir dos estudos realizados
em Óptica. A figura representa um periscópio, instrumento que permite a observação de objetos mesmo que existam obstáculos opacos entre o observador e uma região ou objeto que se deseja observar.
Considere que, nesse periscópio, E1 e E2 são espelhos planos.
A respeito do periscópio e dos fenômenos luminosos que a ele podem ser associados são feitas as afirmativas:
I. A colocação de espelhos planos, como indicada na figura, permite que a luz proveniente da árvore atinja o observador comprovando o princípio da propagação retilínea da luz.
II. O ângulo de incidência do raio de luz no espelho E1 é congruente ao ângulo de reflexão nesse mesmo espelho.
III. Como os espelhos E1 e E2 foram colocados em posições paralelas, os ângulos de incidência do raio de luz no espelho E1 e de reflexão no espelho E1 são congruentes entre si.
Dessas afirmativas. está correto apenas o que se lê em
11-(UNICAMP-SP)
Com apenas 6 soldados colocados entre dois espelhos planos verticais fixos, um diretor de cinema
consegue fazer uma tomada que aparenta ter 72 soldados. Qual é o ângulo entre os espelhos?
12-(UFRGS-RS)
A figura a seguir representa a vista frontal de Homer em frente a dois espelhos planos, posicionados perpendicularmente entre si.
Assinale a alternativa que representa a imagem que Homer observa nos espelhos.
Resolução Comentada
Óptica Geométrica
Espelhos Planos
01- O ponto objeto e o ponto imagem são simétricos em relação ao espelho, ou seja, a distância do objeto ao espelho é a mesma que a distância da imagem ao espelho e contidos numa mesma reta
perpendicular ao plano do espelho --- assim, a reta que une objeto à imagem forma um ângulo de 90o com a superfície do espelho --- essas definições estão aplicadas na figura acima --- observe que a primeira imagem da flor está localizada 15cm atrás do espelho menor que será o objeto que fornecerá a segunda imagem da flor localizada a 70cm atrás do espelho maior --- a distância entre a flor e sua imagem vista pela garota no espelho da parede é de 110cm --- R- D
02- Como o carro (c) e o caminhão (x) se movem no mesmo sentido, a velocidade relativa entre eles vale Vcx=50 – 40=10km/h --- como o caminhão (y) deve aproximar-se do carro (c) com a mesma
velocidade relativa (10km/h), ele deve mover-se para a direita com velocidade de Vy=30km/h, pois Vc – Vy=10 --- 40 – Vy=10 --- Vy=30km/h --- R- E
Observação: O caminhão y não poderia mover-se para a esquerda, pois, nesse caso, a velocidade relativa entre eles seria a soma de suas velocidades, que daria um número maior que 40km/h.
03- Cada ponto da imagem é simétrico à cada ponto do objeto em relação ao espelho e perpendicular à sua superfície, conforme
você pode observar na figura --- R- D
04- Leis da reflexão:
1a – O ângulo de incidência ( i ) que o raio incidente forma com a normal (linha pontilhada) é igual ao ângulo de reflexão ( r ) que o raio refletido forma com a normal.
Observe que essa lei é válida para espelhos planos, curvos e para qualquer tipo de superfície refletora.
2a – O raio incidente, a normal e o raio refletido estão contidos num mesmo plano.
No caso do exercício (figura abaixo), traçando o raio de luz incidente , o raio refletido e a normal ---
colocando os respectivos ângulos ---observe que --- i = r = 60° --- R- E
05- Determinando o campo visual da região observada pelo gerente que está no ponto C (figura
abaixo) --- você prolonga o espelho para cima e localiza a imagem C’ do gerente, simétrica ao prolongamento do espelho --- a partir de C’ você traça duas retas tangenciando o espelho por cima e por baixo --- na região hachurada está a região de campo visual vista pelo gerente --- R- D
06- Você prolonga o espelho, a imagem de cada um dos infinitos pontos ponto da vela é simétrica ao espelho em
relação ao objeto e as linhas que unem objeto-imagem são perpendiculares à superfície do espelho --- observe a figura acima --- R- B
07- A imagem da pessoa encontra-se sempre ajustada ao tamanho do espelho independente da distância a que ela se encontra do mesmo, mas, à medida que a pessoa se afasta do espelho, sua imagem também se afasta dando a impressão, devido ao ângulo visual, que ela parece menor, mas continua sempre ajustada ao tamanho do espelho --- R- C
08- A expressão n=360/α – 1, onde n é o número de imagens e α é o ângulo entre os espelhos, só é válida para um objeto --- n=360/60 – 1 --- n=5 imagens de um objeto --- 2 indivíduos =10 imagens + os 2 objetos --- na foto aparecem 12 indivíduos R- D
09- O número de imagens n, para α=90o vale --- n=(360/90) -1 = 3 imagens --- observe atentamente na figura abaixo o objetos
e as posições de suas respectivas imagens --- a imagem atrás do espelho corresponde à imagem das duas imagens --- observe que a imagem frontal aos dois espelhos está de frente para o objeto e que objeto e imagem frontal não são reversos ou revertidos, ou seja, não trocam direita pela esquerda mas são direitos e não invertidos --- assim. se o objeto for FÍSICA, a imagem frontal também será FÍSICA --- R- C
10- I. Correta --- princípio da propagação retilínea da luz “ Em meios homogêneos e transparentes a luz se propaga em linha reta”
II. e III. Corretas --- Leia texto a seguir: Observe o periscópio da figura abaixo --- O raio de luz
emitido pelo objeto reflete no 1o espelho, atinge o 2o e, após se refletir nele atinge o olho do observador, fazendo com que ele enxergue objetos que não estão ao nível de seu olho --- nos dois espelhos são obedecidas as duas leis da reflexão --- esses dois espelhos planos que constituem o periscópio fornecem, a partir da luz proveniente de um objeto real , uma imagem final P’’ virtual, do mesmo tamanho do objeto e não reversa (não troca direita pela esquerda) e nem invertida (não troca cima por baixo) --- os dois espelhos obedecem às duas leis da reflexão da luz que são:
Leis da reflexão
1a – O ângulo de incidência ( i ) que o raio incidente forma com a normal (linha pontilhada) é igual ao ângulo de reflexão ( r ) que o raio refletido forma com a normal.
Observe que essa lei é válida para espelhos planos, curvos e para qualquer tipo de superfície refletora.
2a – O raio incidente, a normal e o raio refletido estão contidos num mesmo plano.
R- E
11- São 72 soldados no filme menos 6 soldados objetos=66 soldados imagens de 6soldados objetos --- regra de três --- 6 objetos – 66 imagens – 1 objeto – n=66/6=11 imagens --- n=360/α – 1 (n=número de imagens e α=ângulo entre os espelhos) --- 11=360/α – 1 --- α=360/12 --- α=30o --- R- A
12- O número de imagens n, para α=90o vale --- n=(360/90) -1 = 3 imagens --- observe atentamente
na figura abaixo o objetos e as posições de suas respectivas imagens --- a imagem atrás do espelho corresponde à imagem das duas imagens --- observe que a imagem frontal aos dois espelhos está de frente para o objeto e que objeto e imagem frontal não são reversos ou revertidos, ou seja, não trocam direita pela esquerda mas são direitos e não invertidos --- assim. A imagem correta vista por Homer corresponde à da alternativa A.
R- A