Que ocorre com a imagem de um espelho plano que sofre translação na direção perpendicular ao seu plano de reflexão?

Definimos rotação de um espelho plano como sendo o giro que o espelho sofre em relação a um ponto situado nele mesmo, fazendo um certo ângulo em relação à posição inicial. Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva

Olá, hoje vamos fazer alguns exercícios sobre movimento e associação de espelhos planos. Ao final de cada questão você confere a resposta e a resolução. Vamos lá?

Translação, Rotação e Associação de Espelhos Planos

Opós estudar as Leis da Reflexão da Luz para espelhos Planos, você pode se aprofundar e estudar o que ocorre com a imagem quando o espelho Plano sofre rotação em torno de um eixo ou movimento de translação. Outro assunto é a associação de Espelhos Planos, produzindo várias imagens dependendo do ângulo entre eles.

Exercícios

Questão 1. (Ime)  Em um experimento, uma fonte laser emite um pulso luminoso instantâneo, que é refletido por um espelho plano MR girando em velocidade angular constante  Um outro espelho fixo, côncavo e circular MF encontra-se acima da fonte laser, ambos localizados a uma distância L = 3 km de MR conforme mostra a figura. O centro de curvatura (C) de MF localiza-se no ponto onde a luz do laser encontra MR e coincide com seu centro de rotação. 

Dado: 

– velocidade da luz: c = 3.108 m/s

Observações: 

– a posição de MR e MF são tais que o feixe consegue chegar a MF pelo menos, duas vezes; 

– despreze o comprimento da fonte laser. 

Para que o pulso luminoso seja refletido em MF pela 2ª vez, a um comprimento de arco 30 cm do 1º ponto de reflexão, o valor de  em   é:  

a) 1,25   

b) 2,5   

c) 3.33   

d) 5,0   

e) 10,0   

Resposta:[B]

Questão 2. (Famema)  Ao entrar no banheiro de um shopping, uma pessoa se depara com uma parede onde se encontra afixado um grande espelho plano. Enquanto caminha com velocidade de   em uma direção perpendicular a esse espelho e no sentido de aproximar-se dele, essa pessoa observa que, relativamente a seu corpo, sua imagem 

a) se afasta com velocidade 1 m/s    

b) se aproxima com velocidade 2 m/s    

c) se aproxima com velocidade 4 m/s    

d) se aproxima com velocidade 1 m/s    

e) se afasta com velocidade 2 m/s    

Resposta:[B]

Como existe o movimento de aproximação em relação ao espelho, a velocidade relativa da imagem é o dobro da velocidade da pessoa em relação ao espelho, isto é, é como se a imagem se deslocasse com 2 m/s  no sentido da pessoa. 

Questão 3. (Udesc)  Um raio de luz incide em um espelho plano segundo um ângulo de 20° com a superfície do espelho. Girando-se o espelho em 10° em torno de um eixo perpendicular ao plano de incidência, então o raio refletido, agora, sairá com um novo ângulo  com a normal à superfície do espelho.

Assinale a alternativa que corresponde aos possíveis valores de 

Resposta:[B]

Questão 4. (Eear)  Um dado, comumente utilizado em jogos, cujos números nas faces são representados pela quantidade de pontos pretos é colocado frente a dois espelhos planos que formam entre si um ângulo de 60° Nesses espelhos é possível observar nitidamente as imagens de apenas uma das faces do dado, sendo que a soma de todos os pontos pretos observados nos espelhos, referentes a essa face, totalizam 20 pontos. Portanto, a face voltada para os espelhos que gera as imagens nítidas é a do número ____. 

a) 1

b) 2    

c) 4    

d) 5    

Resposta:[C]

Questão 5. (Uemg)  Um espelho reflete raios de luz que nele incidem. Se usássemos os espelhos para refletir, quantas reflexões interessantes poderíamos fazer. Enquanto a filosofia se incumbe de reflexões internas, que incidem e voltam para dentro da pessoa, um espelho trata de reflexões externas. 

Mas, como escreveu Luiz Vilela, “você verá.” 

Você está diante de um espelho plano, vendo-se totalmente. Num certo instante, e é disso que é feita a vida, de instantes, você se aproxima do espelho a 1,5 m/s e está a 2 m de distância do espelho.

Nesse instante, a sua imagem, fornecida pelo espelho, estará 

a) a 2 m de distância do espelho, com uma velocidade de 3 m/s em relação a você.   

b) a 2 m de distância do espelho, com uma velocidade de 1,5 m/s em relação a você.   

c) a uma distância maior que 2 m do espelho, com uma velocidade de 3 m/s em relação ao espelho.   

d) a uma distância menor que 2 m do espelho, com uma velocidade de 1,5 m/s em relação ao espelho.   

Resposta: [A]

Num espelho plano, objeto e respectiva imagem são simétricos em relação ao plano do espelho. Portanto, quando você está a 2 m do espelho sua imagem também está a 2 m dele. Devido a essa mesma propriedade (simetria) a velocidade da imagem em relação ao espelho é, em módulo, igual à do objeto, porém em sentido oposto.

Assim, se você se aproxima do espelho com velocidade de módulo 1,5 m/s sua imagem também se aproxima com 1,5 m/s. Então, relativamente a você, a velocidade de sua imagem tem módulo 3 m/s 

Espero que você tenha entendido um pouco melhor sobre movimento e associação de espelhos planos. E se quiser ajuda para melhorar seu nível de Física em outras matérias, entre em contato comigo e escolha o curso de Física mais adequado para você!

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O que ocorre com a imagem de um espelho plano que sofre translação na direção perpendicular ao seu plano de reflexão?

O que ocorre com a imagem de um espelho plano que sofre translação?

O que acontece com a imagem de um espelho plano quando ele sofre uma rotação por um ângulo em torno de um eixo que passa pelo seu plano?

Como ocorre a reflexão em um espelho plano?