Ed
ano passado
Para resolver essa questão, é necessário aplicar os conceitos de óptica geométrica. Quando um objeto é posicionado a uma certa distância de uma lente ou espelho, a imagem formada terá características específicas de acordo com a distância e o tipo de superfície refletora. No caso apresentado, um objeto de 10cm de altura é posicionado a 30cm do centro óptico de uma lente biconvexa, resultando em uma imagem conjugada de 2,5cm de altura. Para reproduzir essa mesma imagem com um espelho esférico de raio de curvatura igual a 20cm, é preciso determinar a distância do objeto ao vértice do espelho. A fórmula utilizada para calcular a distância objeto-espelho em um espelho esférico é dada por: 1/f = 1/p + 1/p' Onde: f = distância focal do espelho p = distância do objeto ao vértice do espelho p' = distância da imagem ao vértice do espelho Dado que o raio de curvatura (R) é igual a 20cm, a distância focal (f) é igual a R/2 = 10cm. Substituindo os valores conhecidos na fórmula e considerando que a imagem formada é virtual e direita, temos: 1/10 = 1/p + 1/(-p') 1/10 = (p - p') / (p * -p') 1/10 = (p - p') / -p² -p² = 10(p - p') -p² = 10p - 10p' p² = 10p - 10p' Como a imagem é direita, p' é negativo. Substituindo p' por -2,5cm (altura da imagem), temos: p² = 10p + 25 p² - 10p - 25 = 0 (p - 5)(p + 5) = 0 Portanto, p = 5cm (distância do objeto ao vértice do espelho). Assim, o objeto deve ser posicionado a 5cm do vértice do espelho, ou seja, a alternativa correta é a) 20.
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