Uma bola está a 50 cm de distância de um espelho plano. A distância entre a bola e sua imagem é
◯ 100 cm
◯ 150 cm
◯ 200 cm
◯ zero
◯ 50 cm

Passo 1

O enunciado dá que a bola (o objeto) está a 50\\ \text{cm} de distância do espelho plano. A pergunta é: qual é a distância entre a bola e a sua imagem formada pelo espelho?
Informações dadas:
  • distância do objeto ao espelho: d_o = 50\\ \text{cm}.
O que se pede:
  • a distância total entre o objeto (a bola) e sua imagem.

Passo 2

Entendimento físico básico (explicação didática): um espelho plano forma uma imagem virtual que está atrás do espelho, à mesma distância do espelho que o objeto está na frente. Em palavras simples: se um objeto está a uma certa distância do espelho, a imagem parece estar a essa mesma distância do outro lado do espelho.
Formalizando isso com símbolos:
  • distância do objeto ao espelho: d_o,
  • distância da imagem ao espelho: d_i.
Propriedade do espelho plano:
d_i = d_o.
Breve motivo intuitivo: os raios refletidos parecem divergir de um ponto atrás do espelho simétrico ao objeto; por simetria perpendicular ao plano do espelho, as distâncias à superfície são iguais.

Passo 3

Aplicando ao caso concreto: foi dado que
d_o = 50\\ \text{cm}.
Pela propriedade do espelho plano,
d_i = d_o = 50\\ \text{cm}.

Passo 4

Calcular a distância entre o objeto e a imagem. Como o objeto está na frente do espelho e a imagem está atrás do espelho, a distância entre eles é a soma das duas distâncias ao espelho:
D = d_o + d_i.
Substituindo os valores:
D = 50\\ \text{cm} + 50\\ \text{cm} = 100\\ \text{cm}.

Resposta

100\\ \text{cm}

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