Espelho convexo

O espelho convexo é um dos tipos de espelhos esféricos. Nesse caso, a superfície reflexiva é a externa. Esse espelho forma imagens virtuais, independente da posição do objeto. Nesse post, você verá o que é, para que serve e muito mais sobre esse tópico importante da óptica geométrica.

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O que é o espelho convexo

O espelho convexo se caracteriza por ser um espelho esférico. Dessa maneira, para ser considerada convexa, a parte reflexiva de uma calota esférica deve ser a exterior. Isto é, a parte externa de uma calota esférica deve ser capaz de refletir os raios luminosos que incidem sobre ela.

Nesse tipo de espelho, o foco é virtual. Isso acontece porque os raios de luz que incidem sobre a superfície reflexiva não se encontram em um único ponto. Porém, o prolongamento desses raios o fazem. Nos espelhos esféricos, a posição da imagem dependerá da posição do objeto e da distância focal do espelho. Dessa maneira, não é possível afirmar se a imagem se afasta ou se aproxima do espelho.

Para que serve o espelho convexo

Um espelho convexo pode ser usado para diversas coisas. Uma de suas características é o aumento do campo de visão. Isso faz com que esse espelho possa ser usado com essa finalidade.

• Retrovisores: os retrovisores laterais dos carros costumam ser convexos. Com isso, é possível ter um maior campo de visão.
• Espelhos de segurança: em estabelecimentos comerciais, são usados espelhos que aumentam o campo de visão. Assim é possível ter uma ampla visão de toda loja.
• Cruzamentos: alguns cruzamentos usam esse tipo de espelho para facilitar a visão das vias. Eles são usados em saídas de estacionamentos ou cruzamentos.

Uma das desvantagens do uso do espelho convexo é que, nele, as imagens são menores que os objetos. Isso dá a impressão de que os objetos estão mais longe do que aparentam. Devido a isso, diversos espelhos retrovisores apresentam um aviso para os motoristas.

Imagens do espelho convexo

Ao contrário do espelho côncavo, as imagens formadas não dependem da posição do objeto. Ou seja, apenas um tipo de imagem é formada nesse tipo de espelho esférico.

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Objeto em qualquer ponto à frente do espelho

Independente da posição do objeto, a imagem será menor, virtual e direita.

As imagens formadas por esse tipo de espelho são virtuais porque são formadas pelo prolongamento dos raios refletidos. Isso também implica nas imagens serem menores que o objeto.

Espelho côncavo X espelho convexo

Os espelhos côncavos são espelhos esféricos cuja superfície reflexiva é a parte interna de uma calota esférica. Entretanto, os espelhos convexos são aqueles cuja superfície reflexiva é a parte externa. Essas diferenças implicam na formação de imagens diferentes para cada tipo de espelho.

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Fórmulas

As fórmulas usadas no espelho convexo são as fórmulas dos espelhos esféricos. Por isso, elas serão as mesmas para todos os espelhos esféricos. Contudo, é necessário lembrar que, para os espelhos convexos, o foco e a imagem são virtuais. Dessa forma, seus valores serão negativos.

Distância focal

Os espelhos esféricos possuem um ponto focal, que pode ser determinado experimental ou matematicamente. Matematicamente, ele é metade da distância do raio de curvatura do espelho. Ou seja:

Em que:

• f: distância focal (m)
• R: raio de curvatura (m)

O foco de um espelho esférico é o ponto no qual os raios, ou prolongamento dos raios, se convergem. Nesse caso, o foco é virtual. Ou seja, f < 0.

Equação de Gauss

A equação de Gauss é usada em diversas oportunidades na óptica geométrica. Ela depende da distância focal, da distância do objeto até o espelho e da distância do espelho até a imagem formada. Matematicamente, ela é da forma:

Em que:

• f: distância focal (m)
• i: distância imagem (m)
• o: distância objeto(m)

Nesse caso, o foco e a imagem são virtuais. Ou seja, f < 0 e i < 0. Além disso, todas essas distâncias são consideradas a partir do vértice do espelho.</p

Aumento linear transversal

Um espelho esférico aumenta ou diminui a imagem formada. Isso pode ser calculado por meio do aumento linear transversal. Para isso, pode-se relacionar as grandezas do foco, distância objeto e distância imagem de três maneiras. São elas:

Em que:

• f: distância focal (m)
• i: distância imagem (m)
• o: distância objeto(m)
• y: altura do objeto (m)
• y’: altura da imagem (m)

Note que, em alguns lugares, i e o são as alturas da imagem e do objeto, respectivamente. Além disso, as distâncias imagem e objeto, respectivamente, são denotadas por p’ e p.

Vídeos sobre espelho convexo

A óptica geométrica é um assunto muito cobrado em provas de grande escala. Como vestibulares e Enem. O mesmo vale para os espelhos esféricos. Por isso, assista aos vídeos selecionados e aprofunde seu conhecimento nesse assunto.

O que são espelhos esféricos

Os espelhos esféricos se dividem em dois tipos. Eles são os côncavos e convexos. O professor Marcelo Boaro explica o que é cada um desse tipo de espelho. Além disso, ele ensina as diferenças entre cada um deles. Ao fim da videoaula, o docente resolve um exercício de aplicação sobre esse tema.

Formação de imagens nos espelhos esféricos

Ao contrário dos espelhos planos, os espelhos esféricos possuem características que diferenciam a formação de imagens. Cada posição do objeto pode gerar uma imagem diferente. O professor Marcelo Boaro explica cada caso de formação de imagens em espelhos côncavos e convexos.

Como os espelhos funcionam

O divulgador científico Pedro Loos, do canal Ciência Todo Dia, explica como funcionam os espelhos. Para isso, ele conta como as imagens se formam em espelhos planos e esféricos. Com isso, é possível compreender como descobrir a formação de imagens em cada um desse tipo de espelho.

Estudar óptica geométrica pode ser um momento de muita reflexão. Por isso, é preciso dedicação e atenção para não se confundir com termos parecidos. Para saber ainda mais sobre esse tema, veja mais sobre os espelhos esféricos.

Referências