PUC-RS 2011 — questão 6 de Física

Gabarito CÓptica — lentes convergentes e divergentes (forma das bordas)Concurso Vestibular · Verão
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 6 de Física do PUC-RS 2011

Enunciado em texto

A afirmativa que descreve corretamente características de lentes e de imagens por elas produzidas é:

(A) Lentes esféricas que apresentam bordas com espessura menor do que a espessura da parte central podem ser usadas para corrigir a miopia.

(B) Lentes esféricas que apresentam bordas com espessura maior do que a espessura da parte central são divergentes.

(C) Uma lente esférica biconvexa é divergente.

(D) Uma lente esférica bicôncava é convergente.

(E) As imagens que um objeto perpendicular ao eixo principal de uma lente divergente pode formar são reais, direitas e menores do que o objeto.

(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2011 (Verão) — PUCRS.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).

Resolução comentada

O que a questão pede: a única afirmação correta sobre lentes. O enunciado não diz de que material é a lente nem em que meio ela está, e é isso que decide a questão.

Passo 1 — o que decide se a lente converge ou diverge. Não é só a forma: conta também a comparação entre o índice de refração da lente (nLn_L) e o do meio (nMn_M).

• Se nL>nMn_L > n_M (vidro no ar, o caso do dia a dia): lente de bordas finas (como a biconvexa) converge, e lente de bordas grossas (como a bicôncava) diverge.

• Se nL<nMn_L < n_M (lente menos refringente que o meio): tudo se inverte. Bordas finas passam a divergir e bordas grossas passam a convergir.

Passo 2 — a leitura do gabarito oficial. O gabarito da PUCRS é a C: “uma lente esférica biconvexa é divergente”. Isso acontece quando a lente é menos refringente que o meio em que está. Um exemplo concreto: uma bolha de ar com forma de lente biconvexa, dentro da água ou de um bloco de vidro, espalha a luz em vez de concentrá-la.

Passo 3 — as outras alternativas:

• (E) falsa em qualquer meio: para objeto real, a lente divergente forma sempre imagem virtual, direita e menor. Imagem real ela não forma.

• (A), (B) e (D) dependem do meio, como a C. Com a lente no ar, a B é verdadeira e A, C e D são falsas; com a lente num meio mais refringente que ela, a B fica falsa e A, C e D ficam verdadeiras.

Atenção: esta questão tem um defeito de enunciado: sem dizer em que meio a lente está, vale a situação usual (lente de vidro no ar), e nela a única afirmação correta é a B (bordas grossas divergem). A C, que é o gabarito oficial, só fica correta se a lente for menos refringente que o meio, mas nessa mesma situação A e D também ficariam corretas e a B ficaria errada. Não há uma leitura que deixe apenas a C correta. Registramos a letra publicada pela PUCRS; quem marcou B raciocinou com a física usual da lente no ar.

⚠️ A armadilha: decorar “biconvexa = convergente” como regra absoluta. Ela vale para lente mais refringente que o meio; invertida a relação entre os índices, invertem-se os comportamentos.

A ideia em uma frase: convergente ou divergente depende da forma da lente e de quem é mais refringente, a lente ou o meio; a biconvexa diverge quando o meio é mais refringente que ela.

Resposta: alternativa C (gabarito oficial; veja o aviso acima).

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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