FMJ 2025 — questão 39 de Física
Enunciado em texto
Os objetos que se comportam como lentes possuem ao menos uma das faces curva. Alguns tipos de lentes, representados a seguir, foram classificados em dois grupos: o grupo 1, que contém as lentes de bordas delgadas, e o grupo 2, que contém as lentes de bordas espessas.
[Figura: Grupo 1 — três lentes mais grossas no meio que nas bordas: uma biconvexa, uma plano-convexa e uma côncavo-convexa (menisco). Grupo 2 — três lentes mais finas no meio que nas bordas: uma bicôncava, uma plano-côncava e uma convexo-côncava (menisco).]
Porém, para que o objeto funcione como uma lente, também é necessário que o índice de refração absoluto do material de que o objeto é feito seja diferente do índice de refração absoluto do meio no qual o objeto está imerso. Assim, comparando-se esses dois índices e considerando os tipos de lentes representados nas figuras, o índice de refração absoluto do material do objeto deverá ser
(A) maior ou menor para as lentes dos dois grupos.
(B) exclusivamente maior para as lentes dos dois grupos.
(C) exclusivamente menor para as lentes dos dois grupos.
(D) menor apenas para as lentes do grupo 1, e maior apenas para as lentes do grupo 2.
(E) maior apenas para as lentes do grupo 1, e menor apenas para as lentes do grupo 2.
(Enunciado e figura: Vestibular FMJ 2025, Medicina, Prova II — FMJ/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: para cada grupo de lentes, se o índice do material tem de ser maior que o do meio, menor, ou se tanto faz, desde que seja diferente.
Passo 1 — o que faz um objeto ser lente. A luz só desvia ao passar de um meio para outro se os índices de refração forem diferentes. Se o índice do material fosse igual ao do meio, a luz atravessaria sem desviar e o objeto nem funcionaria como lente. É essa a única exigência da pergunta.
Passo 2 — o que muda quando o índice é maior ou menor. Chamando de o índice da lente e de o do meio:
• bordas delgadas (grupo 1): são convergentes se e divergentes se ;
• bordas espessas (grupo 2): são divergentes se e convergentes se .
Nos dois casos, a lente funciona como lente: ela desvia a luz e forma imagens. O sinal da diferença só decide se ela converge ou diverge.
Passo 3 — conclusão. Para qualquer uma das seis lentes, basta que o índice do material seja maior ou menor que o do meio.
Exemplo: uma bolha de ar dentro da água (índice menor que o do meio) tem a forma de uma lente biconvexa, do grupo 1, e funciona como lente divergente. Continua sendo lente.
⚠️ A armadilha: a E. Ela descreve a situação mais comum, a de lentes de vidro no ar, em que as de bordas delgadas convergem e as de bordas espessas divergem. Mas a pergunta não pede que o grupo 1 convirja nem que o grupo 2 divirja: pede só que o objeto funcione como lente. Pelo mesmo motivo, a B (“exclusivamente maior”) também é falsa.
A ideia em uma frase: para ser lente basta ter índice diferente do meio; se é maior ou menor, isso só decide se a lente converge ou diverge.
Resposta: alternativa A.
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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