EEAR 2020 (CFS 2) — questão 88 de Física

Enunciado em texto
Um aluno deseja projetar uma imagem reduzida de um objeto num anteparo colocado a uma distância de 30 cm da lente. O objeto está colocado sobre o eixo principal e a uma distância de 60 cm da lente. Para o experimento o aluno dispõe de 4 lentes, A, B, C e D, sendo que todas respeitam a condição de nitidez de Gauss e foram dispostas em uma prateleira onde são informadas suas características, conforme apresentadas na tabela a seguir:
| LENTE | TIPO | DISTÂNCIA FOCAL |
|---|---|---|
| A | Convergente | 20cm |
| B | Convergente | 40cm |
| C | Divergente | 20cm |
| D | Divergente | 40cm |
De acordo com as necessidades do experimento, qual das 4 lentes o aluno deve usar?
a) A
b) B
c) C
d) D
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2020 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual lente forma, num anteparo a 30 cm, a imagem de um objeto a 60 cm.
Passo 1 — o tipo de lente. Imagem projetada num anteparo é imagem real. Lente divergente, com objeto real, só dá imagem virtual: C e D estão fora. Tem de ser convergente.
Passo 2 — a distância focal (equação de Gauss), com p = 60 cm e p’ = 30 cm:
Conferindo que é reduzida: o aumento é , a imagem tem metade do tamanho do objeto (e é invertida).
⚠️ A armadilha: a lente B. Com f = 40 cm, : a imagem se formaria a 120 cm, e não a 30 cm, e seria ampliada duas vezes.
A ideia em uma frase: imagem num anteparo é real, e só lente convergente faz isso; Gauss com p e p’ dá a distância focal.
Resposta: alternativa A (lente A, convergente de 20 cm).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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