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Respostas
Para resolver esse problema, precisamos usar a equação dos espelhos esféricos: 1/f = 1/p + 1/q Onde f é a distância focal, p é a distância do objeto ao espelho e q é a distância da imagem ao espelho. Para o espelho côncavo, a distância focal é f = R/2 = 60 cm, onde R é o raio de curvatura. A distância do objeto é p = 20 cm. Substituindo na equação, encontramos a distância da imagem: 1/60 = 1/20 + 1/q 1/q = 1/60 - 1/20 1/q = -1/30 q = -30 cm (imagem virtual) A imagem é virtual, ou seja, não pode ser projetada em uma tela. Para encontrar o comprimento da régua observado, precisamos usar a semelhança de triângulos: h'/h = -q/p Onde h é a altura da régua e h' é a altura da imagem. Substituindo os valores, encontramos: h'/h = -(-30)/20 = 3/2 Ou seja, a imagem é 1,5 vezes maior que a régua. Como o diâmetro de abertura do espelho é de 10 cm, o comprimento da régua observado é: 10 cm x 1,5 = 15 cm Para o espelho convexo, a distância focal é f = -R/2 = -60 cm. Substituindo na equação, encontramos a distância da imagem: 1/-60 = 1/20 + 1/q 1/q = 1/-60 - 1/20 1/q = -1/12 q = -12 cm (imagem virtual) Usando a mesma fórmula de semelhança de triângulos, encontramos: h'/h = -q/p h'/10 = -(-12)/20 h' = 6 cm Ou seja, a imagem é 0,6 vezes menor que a régua. O comprimento da régua observado é: 10 cm x 0,6 = 6 cm Portanto, a resposta correta é a letra B: 15 cm e 25 cm.
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