EEAR 2024 (CFS 2) — questão 94 de Física

Gabarito AÓptica — hipermetropia e lente corretiva (novo ponto próximo)Exame de Admissão ao CFS 2/2024 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 94 de Física do EEAR 2024 (CFS 2)

Enunciado em texto

Uma pessoa não consegue ver nitidamente objetos próximos, em virtude do achatamento do globo ocular, só conseguindo ver nitidamente objetos localizados a 1,2 m do seu globo ocular, ou seja, essa distância corresponde ao seu ponto próximo. Neste caso foi indicada para ela uma lente corretiva com vergência de 2,5 di. Determine, com o uso da lente, a que distância, em cm, esta pessoa passará a ver nitidamente os objetos formados em relação ao globo ocular, ou seja, o novo ponto próximo.

a) 30

b) 27

c) 25

d) 21

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2024 — 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: a menor distância em que a pessoa passa a enxergar nítido usando a lente.

Passo 1 — a lente. Olho achatado é hipermetropia; a correção é uma lente convergente, aqui de 2,5 di:

f=12,5=0,4 m=40 cmf = \frac{1}{2{,}5} = 0{,}4\ \text{m} = 40\ \text{cm}

Passo 2 — o que a lente precisa fazer. Um objeto no novo ponto próximo (distância p) deve ter imagem virtual a 120 cm, no ponto próximo antigo, onde o olho já consegue focalizar. Imagem virtual entra com sinal negativo na equação de Gauss (desprezando a distância entre lente e olho):

1f=1p+1p′\frac{1}{f} = \frac{1}{p} + \frac{1}{p'}

140=1p−1120\frac{1}{40} = \frac{1}{p} - \frac{1}{120}

1p=3+1120=130\frac{1}{p} = \frac{3 + 1}{120} = \frac{1}{30}

p = 30 cm.

Conferindo: o objeto a 30 cm está dentro da distância focal (40 cm) da lente convergente, que então funciona como lupa e dá imagem virtual mais longe, a 120 cm. Coerente.

⚠️ A armadilha: esquecer o sinal da imagem virtual e fazer 1/p = 1/40 − 1/120, o que dá 60 cm, valor que nem está entre as alternativas. A imagem fica do mesmo lado do objeto: p’ = −120 cm.

A ideia em uma frase: a lente corretiva leva o objeto no novo ponto próximo para uma imagem virtual no ponto próximo antigo.

Resposta: alternativa A (30 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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do EEAR 2024 (CFS 2)

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do EEAR 2024 (CFS 2) →

Mais questões de Óptica, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →