FMABC 2020 — questão 57 de Física

Gabarito EÓptica — lente de aumento (imagem virtual, direita e ampliada)Medicina · Prova de Conhecimentos Gerais · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 57 de Física do FMABC 2020

Enunciado em texto

O otoscópio, um equipamento médico utilizado para observar o interior da orelha, fornece uma imagem ampliada e direita do objeto observado.

[Foto: uma mão segura um otoscópio, cuja ponta cônica está encostada na entrada da orelha de uma pessoa; do lado do observador, vê-se a lente do aparelho.]

(www.reviewbox.com.br)

Para obter esse tipo de imagem, a lente do otoscópio deve ser

(A) convergente, e o objeto deve estar entre o foco principal objeto da lente e seu ponto antiprincipal objeto.

(B) divergente, e o objeto deve estar a uma distância da lente maior que a do seu ponto antiprincipal objeto.

(C) convergente, e o objeto deve estar a uma distância da lente maior que a do seu ponto antiprincipal objeto.

(D) divergente, e o objeto deve estar entre o centro óptico e o ponto antiprincipal objeto da lente.

(E) convergente, e o objeto deve estar entre o centro óptico da lente e seu foco principal objeto.

(Enunciado e figura: Vestibular FMABC 2020, Medicina, Prova de Conhecimentos Gerais — FMABC/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário FMABC e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o tipo de lente e a posição do objeto que dão uma imagem ampliada e direita.

Passo 1 — a lente divergente está fora. Uma lente divergente, para objeto real, dá sempre imagem virtual, direita e menor que o objeto, esteja ele onde estiver. Ela nunca amplia. Caem (B) e (D).

Passo 2 — as posições na lente convergente. Seja f a distância focal (o ponto antiprincipal fica a 2f):

• objeto além do ponto antiprincipal (p > 2f): imagem real, invertida e menor — alternativa (C);

• objeto entre o antiprincipal e o foco (f < p < 2f): imagem real, invertida e maior — alternativa (A). É ampliada, mas invertida;

• objeto entre o foco e a lente (p < f): imagem virtual, direita e maior. É a lupa, e é o que o otoscópio faz.

Conferindo pela equação: com p < f, 1p′=1f−1p\frac{1}{p'} = \frac{1}{f} - \frac{1}{p} é negativo, então a imagem é virtual; o aumento A=−p′/pA = -p'/p é positivo (direita) e maior que 1.

⚠️ A armadilha: marcar a alternativa A porque ela também dá imagem ampliada. Só que, entre o foco e o ponto antiprincipal, a imagem é real e invertida; o enunciado pede imagem direita.

A ideia em uma frase: imagem ampliada e direita é coisa de lupa: lente convergente com o objeto entre a lente e o foco.

Resposta: alternativa E (convergente, objeto entre o centro óptico e o foco).

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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