PUC-Campinas 2018 — questão 20 de Física
Enunciado em texto
As imagens projetadas nas telas dos cinemas são reais e maiores que o objeto. Se o sistema óptico do projetor de um cinema fosse constituído apenas por uma lente de distância focal f, esta seria
(A) divergente, e o objeto deveria ser colocado a uma distância da lente menor que f.
(B) divergente, e o objeto deveria ser colocado a uma distância da lente maior que f e menor que 2f.
(C) convergente, e o objeto deveria ser colocado a uma distância da lente menor que f.
(D) convergente, e o objeto deveria ser colocado a uma distância da lente maior que f e menor que 2f.
(E) convergente, e o objeto deveria ser colocado a uma distância da lente maior que 2f.
(Enunciado: Vestibular PUC-Campinas 2018, Prova Geral — PUC-Campinas.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas).
Resolução comentada
O que a questão pede: o tipo de lente e a posição do objeto (o filme) para obter imagem real e maior.
Passo 1 — o tipo de lente. Uma lente divergente, com objeto real, só forma imagem virtual, direita e menor. Imagem real (que pode ser projetada numa tela) exige lente convergente. Isso já elimina A e B.
Passo 2 — a posição do objeto na lente convergente. Os casos clássicos:
• objeto além de 2f: imagem real, invertida e menor (é o caso da câmera fotográfica);
• objeto em 2f: imagem real, invertida e do mesmo tamanho;
• objeto entre f e 2f: imagem real, invertida e maior (é o caso do projetor);
• objeto em f: imagem imprópria (no infinito);
• objeto entre a lente e f: imagem virtual, direita e maior (é a lupa).
Conferindo pela equação: pondo p entre f e 2f, por exemplo p = 1,5f, Gauss dá , ou seja, p' = 3f > 0 (real) e o aumento é (invertida e duas vezes maior).
⚠️ A armadilha: a (C). Objeto dentro da distância focal dá imagem maior, sim, mas virtual: é a lupa, e imagem virtual não aparece numa tela. A (E) dá imagem real, mas menor.
A ideia em uma frase: projetor é lente convergente com o objeto entre f e 2f: imagem real, invertida e maior (por isso o filme entra de cabeça para baixo).
Resposta: alternativa D.
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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