NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA Y BIOFÍSICA
Ondas - Luz - Espejos esféricos

 

  Ejercicio 3.8 - Un espejo esférico cóncavo tiene 30 cm de radio de curvatura. Si un objeto se coloca a (a) 45 cm, (b) 20 cm y (c) 10 cm del espejo, ¿dónde se forman las imágenes, y cuáles son sus características? Especificar si la imagen es real o virtual, derecha o invertida y aumentada o reducida. Dar sus aumentos.*
 

Espejo con demasiada curvatura como para tratarse de un espejo de aumento para maquillaje... pero está en el límite... podría ser.

Dado que el radio de curvatura vale 30 cm,

f = r/2 = 15 cm

De la fórmula de los espejos vamos a despejar xi (la posición de la imagen) que es lo que queremos averiguar en todos los casos:

 

 

  1 + 1 = 1  



xo xi f
   

xi = xo . f / (xo – f )

para el caso (a), será:

xi = 45 cm . 15 cm / (45 cm15 cm )

xi = 675 cm² / 30 cm

xi = 22,5 cm

El aumento valdrá:

A = – xi / xo

A = 22,5 cm / 45 cm

A = – 0,5

   
(a) imagen real (xi es positiva),
invertida (A es negativa),
disminuida (|A| es menor que 1)
 
   

Vamos al caso (b).

xi = xo . f / (xo – f )

xi = 20 cm . 15 cm / (20 cm15 cm )

xi = 300 cm² / 5 cm

xi = 60 cm

El aumento valdrá:

A = – xi / xo

A = 60 cm / 20 cm

A = – 3

   
(b) imagen real (xi es positiva),
invertida (A es negativa),
aumentada (|A| es mayor que 1)
 
   

Vamos al caso (c).

xi = xo . f / (xo – f )

xi = 10 cm . 15 cm / (10 cm15 cm )

xi = 150 cm² / 5 cm

xi = 30 cm

El aumento valdrá:

A = – xi / xo

A = – ( –30 cm / 10 cm )

A = 3

  Ricardo Cabrera
(c) imagen virtual (xi es negativa),
derecha (A es positiva),
aumentada (|A| es mayor que 1)
 
 
OK, lo hicimos.  
Desafío: ¿cuál sería el tamaño de las imágenes si el objeto mide 2 cm de alto?  
*Tomado y adaptado de Física, de Wilson/Buffa 5ta edición.  
   
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización may-10. Buenos Aires, Argentina.