PUC-PR 2020 (Medicina) — questão 40 de Física
Enunciado em texto
Leia o texto a seguir.
Rubinho está com problemas de visão que o fazem esticar o braço com o livro que deseja ler. Já imaginando que precisará de óculos, ele procura um médico oftalmologista que identifica que a menor distância do objeto aos olhos para que a imagem se forme com nitidez na retina para o caso de Rubinho é de 50 cm, quando o normal seria dispor o livro a 25 cm. O médico faz a receita de óculos e Rubinho vai até uma loja para fazê-lo.
Após escolher o modelo, entrega a receita para a atendente que a leva para o laboratório de fabricação de lentes.
O técnico responsável por fazer as lentes para óculos lê a receita, escolhe um bloco de material com índice de refração absoluto igual a 1,4 e decide fazer uma lente em que uma face será plana.
Considere que o índice de refração do ar seja 1,0 e que a equação dos fabricantes de lentes seja
, em que V representa a vergência da lente.
RAMALHO Jr., Francisco, FERRARO, Nicolau Gilberto, SOARES, Paulo Antônio de Toledo. Os fundamentos da física. – 10 ed – São Paulo: Moderna, 2009.
De acordo com o texto, qual deve ser o formato da outra face e o valor do seu raio de curvatura para que a lente atenda ao problema apresentado por Rubinho?
(A) 10 cm; face côncava.
(B) 20 cm; face convexa.
(C) 20 cm; face côncava.
(D) 40 cm; face convexa.
(E) 40 cm; face côncava.
(Enunciado: Vestibular PUCPR 2020 (Verão), Medicina — PUCPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: a vergência da lente que corrige a visão de perto de Rubinho e, pela equação dos fabricantes, o raio e o formato da face curva.
Passo 1 — o defeito. O ponto próximo de Rubinho está a 50 cm, mais longe que os 25 cm normais: ele enxerga mal de perto (hipermetropia ou presbiopia). A correção é com lente convergente.
Passo 2 — a vergência. A lente deve pegar o livro a 25 cm (p = 25 cm) e formar dele uma imagem virtual no ponto próximo, a 50 cm, do mesmo lado (p' = −50 cm):
Passo 3 — a equação dos fabricantes. Uma face é plana, de raio infinito, então . Com n = 1,4 no ar:
Passo 4 — o formato. O raio saiu positivo, o que, nessa convenção, é face convexa. Faz sentido: uma lente plano-convexa de vidro no ar é convergente, como precisa ser para a hipermetropia.
⚠️ A armadilha: tratar o caso como miopia (lente divergente) e ficar com 20 cm de face côncava, a alternativa C. Quem não lê de perto precisa de lente convergente. Outra é esquecer o “− 1” da equação e usar 1,4/R, o que dá R = 70 cm, que nem aparece.
A ideia em uma frase: a lente leva o objeto a 25 cm para uma imagem no ponto próximo do olho; com a vergência, a equação dos fabricantes dá o raio, e lente convergente plana de um lado é convexa do outro.
Resposta: alternativa B (20 cm; face convexa).
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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