PUC-SP 2011 (inverno) — questão 19 de Física

Enunciado em texto
A imagem corresponde a uma fotografia de uma gota d'água apoiada sobre uma folha. Observe atentamente a imagem e assinale a única afirmação correta.
[Foto: uma gota de água sobre uma folha verde; através da gota, as nervuras da folha aparecem ampliadas e direitas.]
(A) A gota d'água está “funcionando” como uma lente convexa e a imagem formada por ela é real.
(B) A gota d'água está “funcionando” como uma lente côncava e a imagem formada por ela é real.
(C) A gota d'água está “funcionando” como uma lente côncava e a imagem formada por ela é virtual.
(D) A gota d'água está “funcionando” como uma lente convexa e a imagem formada por ela é virtual.
(E) A gota d'água está “funcionando” como uma lente convexo-côncava e a imagem formada por ela é virtual.
(Enunciado e figura: Vestibular PUC-SP 2011 (Inverno) — PUC-SP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).
Resolução comentada
O que a questão pede: que tipo de lente a gota forma e se a imagem das nervuras é real ou virtual.
Passo 1 — o formato da gota. A gota é abaulada para cima e plana embaixo: uma lente plano-convexa, de bordas finas. Como a água é mais refringente que o ar, essa lente é convergente (“convexa”, na linguagem das alternativas).
Passo 2 — onde está o objeto. A folha está encostada na gota, ou seja, bem mais perto da lente que o foco dela. Lente convergente com o objeto entre o foco e a lente funciona como lupa: forma imagem virtual, direita e ampliada, e é exatamente isso que a foto mostra, as nervuras maiores e na mesma orientação.
Por que não as outras: (A) erra a natureza: imagem real seria invertida e se formaria do outro lado da lente, não a enxergaríamos “dentro” da gota; (B) e (C) chamam a gota de côncava, mas ela é abaulada; (E) “convexo-côncava” seria um menisco, e a gota não tem face côncava.
⚠️ A armadilha: associar “convexa” automaticamente a “imagem real”. A lente convergente forma imagem real só quando o objeto está além do foco; com o objeto colado na lente, a imagem é virtual.
A ideia em uma frase: a gota é uma pequena lente convergente com o objeto encostado: funciona como lupa, imagem virtual, direita e ampliada.
Resposta: alternativa D (lente convexa, imagem virtual).
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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