A esfera da gravura atua como espelho côncavo ou convexo

A maior diferença entre côncavo e convexo está em sua forma. Côncavo é usado para descrever qualquer superfície que se curva para dentro. Por outro lado, convexo é utilizado para descrever uma superfície com um contorno ou superfície que se curva para fora. Os termos são usados como adjetivos para descrever tipos de lente, espelhos, polígonos, etc.

Uma superfície côncava é como o interior de um círculo, já uma superfície convexa é semelhante ao exterior de um círculo ou esfera.

O que é côncavo?

Côncavo é um adjetivo que descreve uma superfície que se curva para dentro, ou que é mais fina no meio do que nas bordas. Exemplos: O espelho lateral dos carros, a superfície interna dos óculos, a lente dos binóculos.

Convexo descreve uma superfície que se curva para fora, ou que é mais espessa no meio do que nas bordas. Exemplos: O olho humano, a superfície externa da lente dos óculos, lentes de câmeras, lupas e lentes de telescópios.

Lentes côncavas e lentes convexas

Uma lente côncava é mais fina no meio e mais grossa nas bordas. Por outro lado, uma lente convexa é mais espessa no meio e mais fina nas bordas. A lente convexa é conhecida como uma lente convergente, enquanto a lente côncava é conhecida como lente divergente.

Espelhos côncavos e convexos

Côncavo e convexo também são dois tipos de espelhos esféricos. Um espelho côncavo é um espelho esférico em que a superfície refletiva e o centro da curvatura ficam do mesmo lado do espelho. Já um espelho convexo é um espelho esférico no qual a superfície refletora e o centro da curvatura estão em lados opostos do espelho.

Polígonos côncavos e polígonos convexos

Os termos côncavo e convexo também são usados em contexto de polígonos. Um polígono com um ou mais ângulos interiores superiores à 180 graus é chamado de polígono côncavo. Por outro lado, um polígono onde todos os ângulos interiores são inferiores à 180 graus é conhecido como um polígono convexo.

Resumo

As superfícies côncavas são as que se curvam para dentro, já as superfícies convexas se curvam para fora.

Com o auxílio dos espelhos, somos capazes de realizar diversas atividades do dia a dia de forma mais eficiente como arrumar os cabelos, fazer maquiagem, dar aquela conferida no figurino antes de sair ou até dar um toque especial na arquitetura da casa, utilizando esses objetos como recursos para “ampliar” os ambientes e deixá-los ainda mais cheios de estilo.

No entanto, o que muitas pessoas não reparam é que existem diversos tipos diferentes de espelhos e que, além de serem bastante úteis em diversos momentos do nosso cotidiano, os espelhos côncavos e convexos também são um tópico essencial no mundo da Física e estão entre os conteúdos exigidos no Enem e nos vestibulares. Neste post, vamos aprofundar um pouco mais os nossos conhecimentos.

É importante observar que conhecer o assunto de forma mais aprofundada com certeza vai refletir na sua nota de forma bastante positiva. Por isso, respire fundo e prepare-se para entrar de cabeça nos estudos com a gente! Vamos lá?

Espelhos esféricos: côncavos e convexos

Antes de apontar as características e especificidades dos espelhos côncavos e convexos, precisamos abordar o conceito de espelhos esféricos, que é a base para que os demais existam.

Como o próprio nome já diz, esses tipos de espelho possuem um formato de esfera e podem ser descritos como uma superfície lisa e polida, uma calota com um corte que possui uma face refletora interna ou externa, ou côncava ou convexa, que dão origem a imagens de acordo com a incidência dos raios de luz sobre elas.

Espelho côncavo e convexo: características

Agora que você já sabe de onde vêm os espelhos côncavos e convexos, vamos entender um pouco mais sobre o conceito de cada um deles e a forma como funcionam no processo de formação de imagens.

O que é um espelho côncavo?

Este tipo de espelho está na parte interna de uma esfera refletora, o que faz com que a imagem formada dependa da posição em que o objeto é colocado, apresentando resultados melhores e mais nítidos dos objetos observados. Um bom exemplo de espelho côncavo são os retrovisores laterais dos veículos.

Neste tipo de espelho, podemos observar três tipos diferentes de imagem:

1. Real, invertida e reduzida

Este primeiro tipo de imagem tem a presença de luz, é menor que o objeto original e está em posição contrária em relação a este.

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2. Virtual, direta e ampliada

Ao contrário do primeiro caso, aqui, a imagem formada não tem a presença de luz e está no mesmo sentido do objeto original, porém, é refletida em maior tamanho.

3. Imprópria

Por fim, nesta terceira situação, o objeto está localizado exatamente no ponto focal, fazendo com que os raios refletidos sejam paralelos e, como resultado, não há criação de nenhuma imagem refletida. Por essa razão, alguns teóricos dizem que este tipo de imagem é produzido no infinito.

O que é um espelho convexo?

Em linhas gerais, o espelho convexo pode ser definido como uma metade esférica externa capaz de refletir a luz. E é justamente o seu formato que permite que as imagens sejam vistas de forma reduzida, fazendo com que os elementos caibam no campo de visão e criando uma perspectiva mais extensa do que a proporcionada por um espelho plano.

Um exemplo de espelho convexo podemos destacar as lupas, lentes de câmeras, etc.

Diferentemente do espelho côncavo, o convexo oferece apenas uma opção de construção da imagem que pode ser identificada por apresentar 3 características específicas, conhecidas como:

• virtual, já que não é criada por luz, mas sim formada pelo alongamento dos raios incidentes;
• direta, porque está no mesmo sentido do objeto;
• e reduzida, por ser menor do que o objeto original.

Espelho côncavo e convexo: fórmulas

Neste tópico, vamos reunir da Matemática à Física e vamos falar sobre as fórmulas que permeiam a formação das imagens nos espelhos côncavos e convexos. Para isso, precisamos listar alguns elementos essenciais para formar uma equação:

• o centro de curvatura do espelho esférico, representado pela letra C;
• o vértice (V), que é o ponto mais externo do espelho;
• o ponto focal, que é representado pela letra F e se localiza entre o centro e o vértice;
• e o raio (R), que é a distância entre o vértice e o centro, passando pelo ponto focal.

Considerando esses elementos, para descobrir qual o ponto focal da imagem de um determinado objeto em relação a um espelho, chegamos à equação F = R/2.

Outra fórmula bastante importante é a que chamamos de equação de Gauss, que é formada por 4 itens: a distância focal do objeto (que descobrimos a partir da fórmula acima), a distância do objeto (P), a distância da imagem (P’) e o raio de curvatura, o que nos leva à seguinte fórmula: 1/f = 1/P + 1/P’.

Ah, mas não precisa se preocupar e virar as noites estudando para ter todas as equações e elementos na ponta da língua, ok? O importante é que você saiba interpretar as perguntas corretamente e conheça as características de cada tipo de espelho para aplicar corretamente as fórmulas apresentadas no próprio enunciado das questões.

Onde são usados os espelhos côncavos e convexos?

Agora que você já conhece as características dos diferentes tipos de espelho e as principais fórmulas utilizadas nesse campo de estudos da Física, vamos dar alguns exemplos de objetos e locais em que os espelhos côncavos e convexos podem ser encontrados:

Espelhos côncavos:

• espelhos específicos para maquiagem;
• telescópio;
• projetores;
• binóculos;
• refletores de equipamentos de iluminação como lanternas e faróis;
• espelhos bucais utilizados pelos dentistas.

Espelhos convexos:

• retrovisores de carro;
• espelhos de segurança encontrados em ambientes como lojas, corredores de supermercados e saídas de estacionamento.

E aí, tirou todas as suas dúvidas e já está expert em matéria de espelhos côncavos e convexos? Então, aproveite e crie seu plano de estudos com o Stoodi para conferir outros conteúdos incríveis que, com certeza, vão te dar aquela força na hora de se preparar para o Enem e vestibulares!