FAMECA 2021 (2º dia) — questão 19 de Física

Enunciado em texto
A miopia é uma anomalia da visão na qual o foco do olho não está na retina, mas antes dela, fazendo com que imagens de objetos distantes sejam formadas antes da retina; por isso o míope não enxerga bem de longe. Para uma pessoa com visão perfeita, o ponto remoto, , que é a distância máxima na qual um objeto deve situar-se para que o olho humano possa vê-lo com nitidez, fica no infinito. Para um míope, o ponto remoto fica a uma distância finita de seu olho. A correção da miopia é feita por lentes esféricas de tal forma que os raios de luz provenientes do infinito cheguem ao olho do míope como se estivessem vindo de , como mostra a figura.
(Figura: raios paralelos vindos da esquerda atravessam a lente corretiva, diante do olho, e saem divergindo; os prolongamentos dos raios divergentes (tracejados) se encontram no ponto , à frente do olho; dentro do olho, os raios convergem na retina.)
a) Qual o tipo de lente corretiva indicada para a miopia? Cite as características da imagem formada por esse tipo de lente.
b) A receita dos óculos de uma determinada pessoa míope indica uma vergência de –2,5 dioptrias. Sabendo que a vergência de uma lente é o inverso de sua distância focal, qual é a distância máxima, em cm, que essa pessoa pode enxergar nitidamente sem a utilização de óculos?
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2021, Conhecimentos Específicos — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: (a) o tipo de lente que corrige a miopia e como é a imagem que ela forma; (b) o ponto remoto da pessoa, a partir da vergência dos óculos.
Item (a) — a lente. A lente tem de pegar raios paralelos (objeto no infinito) e fazê-los divergir, como se viessem de . Quem faz isso é a lente divergente. Para objetos reais, a imagem formada por uma lente divergente é sempre virtual, direita e menor que o objeto (fica entre a lente e o foco, do mesmo lado do objeto).
Item (b) — a distância focal. A vergência é o inverso da distância focal em metros:
Item (b) — o ponto remoto. Pela figura, o objeto está no infinito () e a imagem virtual deve cair no ponto remoto. Pela equação de Gauss:
A imagem é virtual, 40 cm à frente da lente: o ponto remoto da pessoa está a 40 cm. É a distância máxima que ela enxerga com nitidez sem óculos (desprezando a distância entre a lente e o olho).
⚠️ A armadilha: no item (a), dizer "lente convergente": ela piora a miopia, porque o olho míope já converge demais. No item (b), errar a conversão de unidades: metro, e não 0,40 cm.
A ideia em uma frase: miopia se corrige com lente divergente cujo foco fica no ponto remoto: .
Resposta: (a) lente divergente; a imagem que ela forma é virtual, direita e menor que o objeto; (b) 40 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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