Espelhos planos são objetos bastante familiares. Está-se acostumado, desde jovens, a observar as imagens por eles formadas. Eles são usados nos banheiros, nos salões de beleza e nos retrovisores dos automóveis, entre outras aplicações. Considerando-se um espelho plano, um corpo extenso, um observador e alguns raios luminosos, é correto afirmar:
( ) A luz, ao sair do corpo, refletir-se no espelho plano e atingir o olho do observador, o faz de modo que percorre a maior distância possível.
( ) A distância do objeto ao espelho é menor que a distância da imagem ao espelho.
( ) Afastando o objeto de uma distância d do espelho, a imagem se deslocará a uma distância 2d do objeto.
( ) A imagem do objeto produzida pelo espelho é real e invertida.
( ) A imagem formada pelo espelho tem o dobro do tamanho do objeto.
( ) A luz, ao sair do corpo, refletir-se no espelho plano e atingir o olho do observador, o faz de modo que percorre a maior distância possível.
( ) A distância do objeto ao espelho é menor que a distância da imagem ao espelho.
( ) Afastando o objeto de uma distância d do espelho, a imagem se deslocará a uma distância 2d do objeto.
( ) A imagem do objeto produzida pelo espelho é real e invertida.
( ) A imagem formada pelo espelho tem o dobro do tamanho do objeto.
Passo 1
Beleza, vamos encarar essa questão sobre espelhos planos! O enunciado nos apresenta cinco afirmações sobre como a luz se comporta ao refletir nesses espelhos e como as imagens são formadas. Para resolver, vamos precisar entender conceitos como reflexão da luz, formação de imagens em espelhos planos e características dessas imagens (como posição, tamanho e orientação). Vamos analisar cada afirmação para ver quais estão corretas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como os espelhos planos funcionam. Quando a luz bate em um espelho plano, ela reflete seguindo a lei da reflexão, que diz que o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. Além disso, em espelhos planos, a imagem formada é virtual, do mesmo tamanho do objeto e direita (não invertida).
Passo 3
Vamos analisar a primeira afirmação:
(1) A luz, ao sair do corpo, refletir-se no espelho plano e atingir o olho do observador, o faz de modo que percorre a maior distância possível.
Na verdade, a luz sempre segue o caminho mais curto entre dois pontos, conforme o Princípio do Menor Caminho. Portanto, essa afirmação está errada.
Passo 4
Agora, a segunda afirmação:
(2) A distância do objeto ao espelho é menor que a distância da imagem ao espelho.
Em espelhos planos, a imagem está sempre à mesma distância atrás do espelho que o objeto está na frente dele. Ou seja, se o objeto está a uma distância d do espelho, a imagem também estará a uma distância d atrás do espelho. Então, as distâncias são iguais, não uma menor que a outra. Essa afirmação está errada.
Passo 5
Vamos para a terceira afirmação:
(3) Afastando o objeto de uma distância d do espelho, a imagem se deslocará a uma distância 2d do objeto.
Se você aumenta a distância do objeto em d, a distância da imagem também aumenta em d. Assim, a distância total entre objeto e imagem passa a ser 2d. Essa afirmação está correta.
Passo 6
Agora, a quarta afirmação:
(4) A imagem do objeto produzida pelo espelho é real e invertida.
Como vimos antes, em espelhos planos a imagem é virtual e direita. Portanto, essa afirmação está errada.
Passo 7
Por fim, a quinta afirmação:
(5) A imagem formada pelo espelho tem o dobro do tamanho do objeto.
Em espelhos planos, a imagem tem o mesmo tamanho do objeto, não o dobro. Essa afirmação está errada.
Resposta
A única afirmação correta é a terceira.