PUC-SP 2015 — questão 19 de Física
Enunciado em texto
A imagem abaixo corresponde a um esquema das partes que compõem um dispositivo de segurança muito utilizado nas portas de entrada das residências – o “olho mágico”. O esquema nos mostra que esse dispositivo é, na verdade, um sistema óptico composto de 4 lentes esféricas devidamente posicionadas e representadas, na figura, pelos números 4, 5 e 7. Logo abaixo da tabela que contém a descrição de cada uma das partes, temos uma representação esquemática dessas lentes. Considerando a sequência: lente superior (4), lentes intermediárias (7) e lente inferior (5) que compõe o jogo de lentes do “olho mágico”, podemos afirmar que essas lentes são, respectivamente, do tipo:
[Figura: vista explodida do olho mágico, com as peças numeradas de cima para baixo: 3, 4, 7, 7, 6, 5, 1, 8, 2. Ao lado, foto de um olho mágico.]
www.haga.com.br/manuais/olho_magico.pdf (adaptado)
| Nº | DESCRIÇÃO |
|---|---|
| 1 | Base externa |
| 2 | Base interna |
| 3 | Tampa |
| 4 | Lente superior |
| 5 | Lente inferior |
| 6 | Espaçador |
| 7 | Lente intermediária |
| 8 | Arruela plástica |
Segue abaixo a montagem correta do jogo de lentes no olho mágico:
[Figura: perfis das quatro lentes, de cima para baixo, com setas entre elas. Lente 4: menisco em forma de arco, com a face de cima convexa e a de baixo côncava, mais grosso no centro e afinando até as bordas. Primeira lente 7: face de cima plana e face de baixo côncava. Segunda lente 7: face de cima côncava e face de baixo plana. Lente 5: face de cima plana e face de baixo convexa.]
(A) convexo-côncava, plano-côncava, plano-côncava e plano-convexa.
(B) convexo-côncava, côncavo-plana, côncavo-plana e convexo-plana.
(C) côncavo-convexa, plano-côncava, côncavo-plana e plano-convexa.
(D) côncavo-convexa, plano-côncava, côncavo-plana e plano-convexa.
(E) biconvexa, plano-côncava, côncavo-plana e plano-convexa.
(Enunciado e figura: Vestibular PUC-SP 2015 — 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: o nome de cada uma das quatro lentes, na ordem 4, 7, 7, 5.
Passo 1 — a lente 4. Tem uma face convexa e outra côncava (é um menisco). Pelo desenho, ela é mais grossa no centro e fina nas bordas: a face convexa é mais curva (raio menor) que a côncava. Pela convenção usual (cita-se primeiro a face de maior raio), ela é côncavo-convexa, um menisco convergente.
Passo 2 — as lentes 7 e 5. As lentes 7 têm uma face plana e uma côncava; a lente 5, uma face plana e uma convexa. Lendo o desenho de cima para baixo, como fazem as alternativas C e D: a primeira 7 é plano-côncava, a segunda é côncavo-plana (é a mesma lente, virada) e a 5 é plano-convexa.
Passo 3 — comparar. A sequência côncavo-convexa, plano-côncava, côncavo-plana e plano-convexa está nas alternativas C e D.
Atenção: no caderno, as alternativas C e D saíram com o mesmo texto (“côncavo-convexa, plano-côncava, côncavo-plana e plano-convexa”), e a PUC-SP anulou a questão no gabarito oficial revisto (16/12/2014). A sequência que corresponde ao desenho é justamente a dessas duas alternativas repetidas. Note ainda que, pela convenção estrita de nomes, a lente plano-côncava e a côncavo-plana são o mesmo tipo de lente.
Por que não as outras: A e B chamam a lente 4 de convexo-côncava, que seria um menisco mais fino no centro (divergente), o contrário do desenho; B ainda inverte as lentes 7 e 5. E (biconvexa) exigiria duas faces convexas na lente 4.
⚠️ A armadilha: dar nome à lente pela ordem em que as faces aparecem no desenho, sem olhar a espessura. No menisco, o que decide é qual face é mais curva: centro grosso, menisco convergente.
A ideia em uma frase: menisco com centro mais grosso que a borda é côncavo-convexo (convergente); com centro mais fino, é convexo-côncavo (divergente).
Resposta: questão anulada pela PUC-SP (alternativas C e D idênticas no caderno). Pela física, a resposta seria a C = D (côncavo-convexa, plano-côncava, côncavo-plana e plano-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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.