Raciocínio Lógico
Espelhos Esféricos
Como esse conteúdo envolve muita teoria, você pode encontrá-la em fisicaevestibular.com.br – Óptica Geométrica – Espelhos Esféricos
Exercícios comentados de vestibulares que exigem, além da aplicação de fórmulas, raciocínio lógico, sobre Espelhos Esféricos.
01- (PUC-SP)
Em um farol de automóvel tem-se um refletor constituído por um espelho esférico e um filamento de pequenas dimensões que pode emitir luz. 
O farol funciona bem quando o espelho é:
a) côncavo e o filamento está no centro do espelho;
b) côncavo e o filamento está no foco do espelho;
c) convexo e o filamento está no centro do espelho;
d) convexo e o filamento está no foco do espelho;
e) convexo e o filamento está no ponto médio entre o foco e o centro do espelho.
02-(UFMA-MA)
Mary Scondy, uma ilusionista amadora, fez a mágica conhecida como lâmpada fantasma.
Instalou uma lâmpada incandescente no interior de uma caixa, aberta em um dos lados.
A parte aberta da caixa estava voltada para frente de um espelho côncavo, habilmente colocado para que a imagem da lâmpada pudesse ser formada na parte superior da caixa, conforme representado esquematicamente na figura.
A lâmpada tinha uma potência de 40W e inicialmente estava desligada. 
Quando Mary ligou o interruptor escondido, a lâmpada acendeu, e Josué, um dos espectadores, tomou um susto, pois viu uma lâmpada aparecer magicamente sobre a caixa.
Com base na figura e no que foi descrito, pode-se concluir que, ao ser ligada a lâmpada, ocorreu a formação de
a) uma imagem real, e a potência irradiada era de 40W.
b) uma imagem real, e a potência irradiada era de 80W.
c) uma imagem virtual, e a potência irradiada era de 40W.
d) uma imagem virtual, e a potência irradiada era de 80W.
03-(PUC-MG)
Na figura o e i representam, respectivamente, o objeto e a imagem de um corpo extenso apoiados sobre o eixo principal (ep) de um espelho esférico.
a) O espelho é côncavo ou convexo? Justifique.
b) Localize o espelho, o foco e o centro de curvatura.
c) Trace dois raios notáveis que determinam a imagem, identificando-os.
04-(Olimpíada Brasileira de Física)
Um quadrado está localizado sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo conforme figura.
Sabe-se que o vértice inferior esquerdo do quadrado está localizado exatamente sobre o centro de curvatura do espelho.
Pode-se afirmar que a imagem do quadrado tem a forma de um:
a) quadrado
b) triângulo
c) retângulo
d) trapézio
e) losango
05-(UNIFESP-SP)
Os elevados custos da energia, aliados à conscientização da necessidade de reduzir o aquecimento global, fazem ressurgir antigos projetos, como é o caso do fogão solar.
Utilizando as propriedades reflexivas de um espelho esférico côncavo, devidamente orientado para o Sol, é possível produzir aquecimento suficiente para cozinhar ou fritar alimentos.
Suponha que um desses fogões seja constituído de um espelho esférico côncavo ideal e que, num dado momento, tenha seu eixo principal alinhado com o Sol.
Na figura, P1 a P5 representam cinco posições igualmente espaçadas sobre o eixo principal do espelho, nas quais uma pequena frigideira pode ser colocada.
P2 coincide com o centro de curvatura do espelho e P4, com o foco.
Considerando que o aquecimento em cada posição dependa exclusivamente da quantidade de raios de luz refletidos pelo espelho que atinja a frigideira, a ordem decrescente de temperatura que a frigideira pode atingir em cada posição é:
06-(FUVEST-SP)
Um holofote é constituído por dois espelhos côncavos E’ e E’’ de modo que a quase totalidade da luz emitida por uma lâmpada L, seja projetada pelo espelho maior E’, formando um feixe de raios quase paralelos.
Nesse arranjo, os espelhos devem ser posicionados de forma que a lâmpada esteja aproximadamente:
a) nos focos dos espelhos E’ e E’’
b) no centro de curvatura de E’’ e no vértice de E’
c) no foco de E’’ e no centro de curvatura de E’
d) nos centros de curvatura de E’ e E’’.
e) no foco de E’ e no centro de curvatura de E’’.
07-(ENEM-MEC)
Os espelhos retrovisores, que deveriam auxiliar os motoristas na hora de estacionar ou mudar de pista, muitas vezes causam problemas.
É que o espelho retrovisor do lado direito, em alguns modelos, distorce a imagem, dando a
impressão de que o veículo está a uma distância maior do que a real.
Este tipo de espelho, chamado convexo, é utilizado com o objetivo de ampliar o campo visual do motorista, já que no Brasil se adota a direção do lado esquerdo e, assim, o espelho da direita fica muito mais distante dos olhos do condutor.
Disponível em: http://noticias.vrum.com.br. Acesso em: 3 nov. 2010 (adaptado).
Sabe-se que, em um espelho convexo, a imagem formada está mais próxima do espelho do que este está do objeto, o que parece estar em conflito com a informação apresentada na reportagem.
Essa aparente contradição é explicada pelo fato de
a) a imagem projetada na retina do motorista ser menor do que o objeto.
b) a velocidade do automóvel afetar a percepção da distância.
c) o cérebro humano interpretar como distante uma imagem pequena.
d) o espelho convexo ser capaz de aumentar o campo visual do motorista.
e) o motorista perceber a luz vinda do espelho com a parte lateral do olho.
08-(ACAFE-SC)
Acoplados nos espelhos de alguns carros são colocados espelhos esféricos convexos para o motorista observar os carros de trás.
A alternativa correta que mostra a vantagem de se usar um espelho desse tipo em relação a um espelho plano está no fato de que:
A) o campo visual é maior.
B) as imagens dos carros ficam maiores.
C) as imagens dos carros são reais.
D) as distâncias das imagens ao espelho são maiores do que as distâncias dos carros ao espelho.
09-(UNICAMP-SP)
Uma das primeiras aplicações militares da ótica ocorreu no século III a.C. quando Siracusa estava sitiada pelas forças navais romanas.
Na véspera da batalha, Arquimedes ordenou que 60 soldados polissem seus escudos retangulares de bronze, medindo 0,5m de largura por 1,0m de altura.
Quando o primeiro navio romano se encontrava a aproximadamente 30m da praia para atacar, à luz do sol nascente, foi dada a ordem para que os soldados se colocassem formando um arco e empunhassem seus escudos, como representado esquematicamente na figura a seguir.
Em poucos minutos as velas do navio estavam ardendo em chamas.
Isso foi repetido para cada navio, e assim não foi dessa vez que Siracusa caiu.
Uma forma de entendermos o que ocorreu consiste em tratar o conjunto de espelhos como um espelho côncavo.
Suponha que os raios do sol cheguem paralelos ao espelho e sejam focalizados na vela do navio.
a) Qual deve ser o raio do espelho côncavo para que a intensidade do sol concentrado seja máxima?
b) Considere a intensidade da radiação solar no momento da batalha como 500 W/m2.
Considere que a refletividade efetiva do bronze sobre todo o espectro solar é de 0,6, ou seja, 60% da intensidade incidente é refletida. Estime a potência total incidente na região do foco.
10- (UFES-ES)
Um objeto desloca-se ao longo do eixo principal, em direção ao vértice de um espelho esférico côncavo Gaussiano, com velocidade constante de 4cm/s.
A distância focal do espelho é de 10cm.
Em certo instante, o objeto está a 50cm do vértice.
Após 5s, a distância percorrida pela imagem do objeto é de:
a) 50,83 cm
b) 49,58 cm
c) 30,00 cm
d) 12,50 cm
e) 2,50 cm
11- (MACKENZIE-SP)
Dispõe-se de dois espelhos esféricos, um convexo e um côncavo, com raios de curvatura 20,0 cm cada um, e que obedecem às condições de Gauss.
Quando um objeto real é colocado perpendicularmente ao eixo principal do espelho convexo,
a 6,0 cm de seu vértice, obtém-se uma imagem conjugada de 1,5 cm de altura.
Para que seja obtida uma imagem conjugada, também de 1,5 cm de altura, colocando esse objeto perpendicularmente ao eixo principal do espelho côncavo, sua distância até o vértice desse espelho deverá ser
12-(UNESP-SP)
A imagem do Sol é formada em um espelho esférico côncavo, de distância focal igual a 1 metro. Considerando a
distância do Sol à Terra 250 vezes maior que o diâmetro do Sol, o diâmetro da imagem formada será:
13-(ITA-SP)
Um espelho plano está colocado na frente de um espelho côncavo, perpendicularmente ao eixo principal.
Uma fonte luminosa A, centrada no eixo principal entre os dois espelhos, emite raios que se refletem sucessivamente sobre os dois espelhos e formam, sobre a própria fonte A, uma imagem real da mesma. 
O raio de curvatura do espelho é 40cm e a distância do centro da fonte A até o centro do espelho esférico é de 30cm.
A distância d do espelho plano até o centro do espelho côncavo é, então:
a) 20cm
b) 30cm
c) 40cm
d) 45cm
e) 50cm
14-(MACKENZIE-SP)
Um pequeno objeto foi colocado sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo, que obedece às condições de Gauss, conforme ilustra a figura. 
O raio da esfera, da qual foi retirada a calota que constitui o espelho, mede 1,00 m.
Nessas condições, a distância entre esse objeto e sua respectiva imagem conjugada é de
a) 240 cm
b) 150 cm
c) 75 cm
d) 60 cm
e) 50 cm
A figura abaixo representa um objeto a frente de um espelho esférico convexo de raio de curvatura de 60 cm.
Se esse objeto está em repouso a 20 cm do vértice sobre o eixo principal do espelho e, em seguida, oscila em torno da posição inicial com amplitude de 10 cm, então as máximas distâncias a direita e a esquerda em relação à imagem inicial serão, respectivamente, em cm, iguais a
