FAMECA 2026 — questão 39 de Física
Enunciado em texto
Um sistema óptico é constituído por uma lente esférica delgada L e um espelho plano E. Na figura, vê-se esse espelho colocado perpendicularmente ao eixo principal da lente, a 40 cm de distância do centro óptico (O) dessa lente. Dois raios de luz monocromáticos incidem sobre a lente, paralelamente ao seu eixo principal, atravessam-na e incidem sobre o espelho plano. Após se refletirem no espelho, esses raios convergem para o ponto P, indicado na figura.
[Figura: lente L vertical (convergente), com centro óptico O sobre o eixo principal horizontal; à direita, o espelho plano E, vertical, perpendicular ao eixo. Dois raios chegam da esquerda paralelos ao eixo (um acima, outro abaixo), atravessam a lente, convergem em direção ao eixo, atingem o espelho, refletem-se e se cruzam no ponto P, sobre o eixo, entre a lente e o espelho. Cotas: de O ao espelho, 40 cm; de P ao espelho, 5 cm.]
Considerando as medidas indicadas na figura, a distância focal da lente L é
(A) 35 cm.
(B) 50 cm.
(C) 45 cm.
(D) 30 cm.
(E) 40 cm.
(Enunciado e figura: Vestibular FAMECA 2026, 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: a distância focal da lente, sabendo onde os raios se cruzam depois de refletidos no espelho.
Passo 1 — sem o espelho. Raios paralelos ao eixo, depois de atravessar uma lente convergente, vão se cruzar no foco imagem F, a uma distância f da lente. O espelho está no caminho, antes de os raios chegarem a esse ponto.
Passo 2 — o espelho “dobra” o foco. O espelho plano reflete os raios de forma simétrica: o ponto onde eles se cruzariam (F, atrás do espelho) e o ponto onde de fato se cruzam (P, na frente) são simétricos em relação ao espelho. Como P está 5 cm à frente do espelho, F estaria 5 cm atrás dele.
Passo 3 — a distância focal. De O até o espelho são 40 cm, e do espelho até F, mais 5 cm:
⚠️ A armadilha: subtrair, f = 40 – 5 = 35 cm (A), tomando P como se fosse o foco da lente. P é a imagem do foco no espelho: o foco verdadeiro está do outro lado do espelho, à mesma distância.
A ideia em uma frase: o espelho plano reflete o ponto de convergência simetricamente: o foco real da lente está tão atrás do espelho quanto P está à frente dele.
Resposta: alternativa C (45 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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