FAMECA 2025 — questão 40 de Física
Enunciado em texto
Um objeto real é colocado sobre o eixo principal de uma lente esférica convergente de distância focal f e centro óptico O, a uma distância d > 2f do ponto O. Nessa situação, a lente conjuga, desse objeto, uma imagem menor e invertida, posicionada entre os pontos e , como mostra a figura.
[Figura: eixo principal com a lente convergente vertical em O. À esquerda da lente, os pontos (a f de O) e (a 2f de O); à direita, (a f) e (a 2f). O “Objeto”, uma seta vertical para cima, está à esquerda de , a uma distância d de O. A “Imagem”, uma seta para baixo e menor, está entre e .]
Mantendo-se a lente fixa, esse objeto, ainda sobre o eixo principal da lente, é movimentado para perto da lente até parar a uma distância d’ do ponto O, tal que f < d’ < 2f. Enquanto o objeto é movimentado, a imagem conjugada pela lente
(A) afasta-se continuamente dessa lente, é sempre invertida e cada vez menor.
(B) afasta-se continuamente dessa lente, é sempre invertida e cada vez maior.
(C) aproxima-se continuamente dessa lente, é sempre invertida e cada vez maior.
(D) afasta-se continuamente dessa lente e, a partir de determinada posição, torna-se direita.
(E) aproxima-se continuamente dessa lente e, a partir de determinada posição, torna-se direita.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2025, Conhecimentos Gerais — 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: o que acontece com a posição, a orientação e o tamanho da imagem quando o objeto vai de além de 2f até um ponto entre f e 2f.
Passo 1 — a equação dos pontos conjugados. Para a lente convergente, com p a distância do objeto e p’ a da imagem:
Passo 2 — a posição da imagem. Enquanto p > f, p’ é positivo (imagem real, do outro lado da lente). Quando p diminui, aproximando-se de f, o denominador p – f diminui e p’ aumenta: a imagem se afasta da lente. Ela começa entre F₂ e A₂ (p’ entre f e 2f), passa por A₂ quando o objeto passa por A₁ (p = 2f dá p’ = 2f) e termina além de A₂.
Passo 3 — orientação e tamanho. O aumento é A = –p’/p. Com p e p’ positivos, A é negativo: a imagem é sempre invertida (o objeto nunca chega a ficar entre o foco e a lente, onde a imagem seria direita). E |A| = p’/p cresce, porque p’ aumenta enquanto p diminui: a imagem fica cada vez maior (menor que o objeto além de 2f, igual em 2f, maior entre f e 2f).
Por que não as outras: (A) erra o tamanho; (C) e (E) erram o sentido do movimento da imagem; (D) e (E) falam em imagem direita, que só apareceria com o objeto entre F₁ e a lente (d’ < f), o que não acontece aqui.
⚠️ A armadilha: achar que, se o objeto se aproxima da lente, a imagem também se aproxima. Para a imagem real da lente convergente é o contrário: objeto e imagem andam no mesmo sentido, e a imagem vai para longe enquanto o objeto se aproxima do foco.
A ideia em uma frase: na lente convergente, enquanto o objeto (real, além do foco) se aproxima do foco, a imagem real e invertida se afasta e cresce.
Resposta: alternativa B (afasta-se, é sempre invertida e cada vez maior).
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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