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No centro de uma placa de madeira, há um orifício no qual está encaixada uma lente delgada convergente de distância focal igual a 30 cm. Esta placa é colocada na vertical e um objeto luminoso é colocado frontalmente à lente, à distância de 40 cm. No lado oposto, um espelho plano, também vertical e paralelo à placa de madeira, é disposto de modo a refletir a imagem nítida do objeto sobre a placa de madeira. A figura ilustra a montagem.
Nessa situação, o espelho plano se encontra em relação à placa de madeira a uma distância de
- A) 70 cm.
- B) 10 cm.
- C) 60 cm.
- D) 30 cm.
- E) 40 cm.
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Resposta:
A alternativa correta é letra C
Primeiramente vamos descobrir a distância entre a lente e a imagem real invertida, para isto utilizamos a seguinte equação:
1/f = 1/p + 1/i
Donde f é a distância focal (30 cm), p é a distância entre o objeto e a lente e i é a distância desejada.
1/(30 cm) = 1/(40 cm) + 1/i => 1/i = 1/(30 cm) - 1/(40 cm) => 1/i = 1/(120 cm) => i = 120 cm
Mas, lembre-se que em um espelho plano a imagem parece estar atrás do espelho, com isso, devemos colocar o espelho em uma distância tal que a dobro dessa distância seja igual a 120 cm, logo, a distância desejada é 60 cm.
Alternativa C)
1/f = 1/p + 1/i
Donde f é a distância focal (30 cm), p é a distância entre o objeto e a lente e i é a distância desejada.
1/(30 cm) = 1/(40 cm) + 1/i => 1/i = 1/(30 cm) - 1/(40 cm) => 1/i = 1/(120 cm) => i = 120 cm
Mas, lembre-se que em um espelho plano a imagem parece estar atrás do espelho, com isso, devemos colocar o espelho em uma distância tal que a dobro dessa distância seja igual a 120 cm, logo, a distância desejada é 60 cm.
Alternativa C)
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