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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 44 (1º exame) da FUVEST 2000

1º exame · Física: Lentes esféricas

Texto-base das questões 41 a 60 · V

OBSERVAÇÃO (para todas as questões de Física):

O valor da aceleração da gravidade na Terra é representado por g. Quando necessário adote: para g, o valor 10\text{m/s}^2; para a massa específica (densidade) da água, o valor 1.000\ \text{kg/m}^3 = 1\ \text{g/cm}^3; para o calor específico da água, o valor 1{,}0\ \text{cal/g} (1 caloria \cong 4 joules). Lembre-se de que \sen 30^\circ = \cos 60^\circ = 0{,}5.

– Um disco é colocado diante de uma lente convergente, com o eixo que passa por seu centro coincidindo com o eixo óptico da lente. A imagem P do disco é formada conforme a figura. Procurando ver essa imagem, um observador coloca-se, sucessivamente, nas posições A, B e C, mantendo os olhos num plano que contém o eixo da lente. (Estando em A, esse observador dirige o olhar para P através da lente). Assim, essa imagem poderá ser vista

Esquema óptico com uma lente biconvexa convergente vertical e um eixo horizontal tracejado. À esquerda da lente, há uma seta vertical apontada para cima identificada como "(disco)". À direita da lente, há uma seta vertical apontada para baixo identificada como "(imagem P)". Estão assinaladas três posições de observação por meio de pontos: A (à esquerda da lente e abaixo do disco), B (abaixo e ligeiramente à direita da lente) e C (à direita da imagem P, próxima à altura do eixo horizontal).

  1. A
    somente da posição A
  2. B
    somente da posição B
  3. C
    somente da posição C
  4. D
    somente das posições B ou C
  5. E
    em qualquer das posições A, B ou C
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Resolução comentada

Para enxergar uma imagem, é necessário que a luz associada a ela entre nos olhos do observador. Não basta olhar para a posição em que ela se forma.

Na figura, a lente convergente produz uma imagem real e invertida do disco, do lado oposto ao objeto. Os raios luminosos saem do disco, atravessam a lente e convergem para formar a imagem P. Depois de se cruzarem nessa região, continuam se propagando para a direita, agora divergindo.

Na posição A, o observador está do lado do objeto. Mesmo olhando através da lente em direção a P, ele não recebe os raios que formam essa imagem, pois eles seguem para o lado oposto.

Na posição B, o observador está à direita da lente, mas fora da região percorrida pelos raios que formam P. Portanto, também não vê a imagem.

Na posição C, os raios chegam aos olhos depois de passarem pela região da imagem. Assim, o observador consegue enxergá-la diretamente, sem precisar de uma tela.

Alternativa C.

Pegadinha: A alternativa D confunde estar do lado da imagem com estar na trajetória dos raios que permitem enxergá-la.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AEm A, os raios que atravessam a lente e formam P propagam-se no sentido oposto ao observador.
  • BB está fora da região percorrida pelos raios luminosos que formam a imagem P.
  • DEstar do lado da imagem não basta: em B, os raios que formam P não chegam aos olhos.
  • EA imagem só pode ser vista por quem recebe seus raios luminosos, o que ocorre apenas em C.

Assunto: Lentes esféricas.

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Ver como caiu na prova Questão 44 no caderno V da FUVEST 2000

Fonte: FUVEST 2000 · 1º exame. Prova oficial ↗