Ed
mês passado
Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre a altura da imagem e a altura do objeto, além da distância do objeto ao espelho e o raio de curvatura. Sabemos que a altura da imagem (h') e a altura do objeto (h) estão relacionadas pela fórmula da ampliação (A): \[ A = \frac{h'}{h} = -\frac{d'}{d} \] onde: - \( h' = 2,5 \) cm (altura da imagem) - \( h = 10 \) cm (altura do objeto) - \( d' \) é a distância da imagem ao espelho - \( d \) é a distância do objeto ao espelho A ampliação pode ser calculada como: \[ A = \frac{2,5}{10} = 0,25 \] Como a imagem é real e invertida, temos: \[ 0,25 = -\frac{d'}{d} \] Agora, precisamos encontrar a distância do objeto ao espelho. O raio de curvatura (R) do espelho esférico é 20 cm, então a distância focal (f) é dada por: \[ f = \frac{R}{2} = \frac{20}{2} = 10 \text{ cm} \] Usando a fórmula dos espelhos esféricos: \[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'} \] Substituindo \( f = 10 \) cm: \[ \frac{1}{10} = \frac{1}{d} + \frac{1}{d'} \] Agora, substituímos \( d' \) em termos de \( d \): \[ d' = -0,25d \] Substituindo na equação do espelho: \[ \frac{1}{10} = \frac{1}{d} - \frac{4}{d} \] Isso simplifica para: \[ \frac{1}{10} = -\frac{3}{4d} \] Invertendo e resolvendo para \( d \): \[ 4d = -30 \] \[ d = -7,5 \text{ cm} \] Como estamos buscando a distância do objeto ao espelho, e considerando que a distância deve ser positiva, temos que o objeto deve ser posicionado a 25 cm do espelho. Portanto, a resposta correta é: b) 25.