Um objeto é colocado exatamente na distância focal de 15 cm de um espelho côncavo. Qual será a natureza da imagem formada?
A) Real, invertida e ampliada
B) Virtual, direita e reduzida
C) Imagem no infinito
D) Real, invertida e reduzida

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente está trabalhando com espelhos côncavos, que fazem parte da matéria de Óptica dentro da Física. O enunciado diz que um objeto está colocado exatamente na distância focal de 15 cm de um espelho côncavo. A gente precisa descobrir que tipo de imagem é formada nessa situação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a distância focal. A distância focal (f) é a distância entre o espelho e o ponto onde os raios de luz paralelos se encontram (ou parecem se encontrar) após refletirem no espelho. No caso de um espelho côncavo, o foco está na frente do espelho.

Passo 3

A gente vai usar a equação dos espelhos, que relaciona a distância do objeto (p), a distância da imagem (q) e a distância focal (f):
1f = 1p + 1q
Aqui, f = 15 , cm e p = 15 , cm (como o objeto está na distância focal).

Passo 4

Vamos substituir os valores na equação:
115 = 115 + 1q
Subtraindo 115 de ambos os lados:
115 - 115 = 1q implies 0 = 1q
Isso significa que q tende ao infinito.

Passo 5

Quando a distância da imagem (q) é infinita, isso indica que os raios de luz refletem paralelos e não se encontram em nenhum ponto específico. Na prática, isso significa que a imagem está “no infinito”.

Resposta

A resposta correta é a opção C) Imagem no infinito.

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