PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 94 da EEAR 2013
- Um professor de Física passou uma lista de exercícios para que os alunos pudessem estudar para a prova. Porém, devido a um problema na impressão da prova, no exercício nº 20, a lente esférica apareceu borrada, não permitindo sua identificação, conforme o desenho a seguir. O mestre, sabiamente, informou aos alunos que estes poderiam resolver o exercício sem problema, e, para isso bastava saber que o objeto estava a 18 cm da lente e que a distância focal da lente é de 12 cm.

Assinale a alternativa que indica a que distância a imagem estaria do centro óptico da lente.
- A3,6
- B7,2
- C8,4
- D10,8
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Resolução comentada
A figura mostra uma imagem menor que o objeto, do mesmo lado do objeto e direita. Isso só acontece numa lente divergente, que sempre forma imagem virtual, direita e menor. Então a distância focal é negativa: f=-12\ \text{cm}. O objeto é real, com p=18\ \text{cm}.
Usamos a equação de Gauss:
- Substituindo: -\frac{1}{12}=\frac{1}{18}+\frac{1}{p'}
- Isolando: \frac{1}{p'}=-\frac{1}{12}-\frac{1}{18}
- Denominador comum 36: \frac{1}{p'}=-\frac{3}{36}-\frac{2}{36}=-\frac{5}{36}
- Logo p'=-\frac{36}{5}=-7{,}2\ \text{cm}
O sinal negativo indica imagem virtual, do mesmo lado do objeto, como na figura. A distância da imagem ao centro óptico é o módulo: 7{,}2\ \text{cm}.
Conferindo: |p'|<|p|, coerente com a imagem menor que o objeto, e a imagem fica entre F_i e a lente, como no desenho.
Alternativa B.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AValor sem relação com a equação de Gauss; não resulta de nenhuma substituição correta.
- CNão corresponde a nenhum cálculo correto com p=18 cm e |f|=12 cm.
- DNão resulta de nenhuma conta correta; a imagem ficaria mais longe do que o foco permite.
Assunto: Lentes esféricas.
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Fonte: EEAR 2013 · CFS. Prova oficial ↗