UEM 2010 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 11 de Física
Enunciado em texto
Para a construção de uma máquina fotográfica simples, foram utilizadas uma câmara escura e uma lente. No interior da câmara, em uma de suas faces verticais, é colocado um filme sensível à luz visível. Na face oposta ao filme, é colocada uma lente com índice de refração maior que o índice de refração do ar. A lente pode ainda se afastar ou se aproximar do filme. De posse dessas informações, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.
(01) Se a câmara for usada no ar, a lente pode ser divergente.
(02) Para obter imagens nítidas de um objeto infinitamente afastado e imerso no ar, a distância entre o filme e a lente deve ser igual à distância focal da lente, se essa for uma lente convergente.
(04) Quando um objeto imerso no ar se aproxima de uma distância infinita à direção da câmara, a lente, que nesse caso deve ser convergente, deve ser afastada do filme para a obtenção de uma imagem nítida sobre o filme.
(08) Quanto maior for a distância entre o objeto imerso no ar e a lente, menor deve ser a distância focal de uma lente convergente, para que o objeto possa ser focalizado nitidamente no filme.
(16) Se essa máquina fotográfica for usada em um meio no qual o índice de refração seja maior que o da lente, a lente utilizada pode ser divergente.
(Enunciado: Vestibular UEM 2010 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: analisar a formação da imagem real no filme pela equação dos pontos conjugados, .
(01) Falsa. Para projetar a imagem no filme, ela precisa ser real. Lente divergente (no ar) só dá imagem virtual de objeto real; a câmara precisa de lente convergente.
(02) Verdadeira. Objeto no infinito () tem imagem no foco: . O filme deve ficar à distância focal da lente.
(04) Verdadeira. Com f fixo, quando p diminui, aumenta, diminui e aumenta: a imagem se forma mais longe da lente, que deve ser afastada do filme (é o que faz o ajuste de foco para objetos próximos).
(08) Falsa. Com o filme a uma distância fixa da lente, : aumentando p, diminui, e também; a distância focal teria de ser maior, não menor (no limite de p infinito, ).
(16) Verdadeira. O comportamento de uma lente depende da comparação entre o seu índice e o do meio. Se o meio for mais refringente que a lente, os papéis se invertem: uma lente de formato divergente (bordas grossas) passa a convergir a luz e pode formar a imagem real no filme.
Atenção: na (16), “divergente” se refere ao formato da lente (bordas grossas), que no ar seria divergente; nesse meio mais refringente ela funciona como convergente.
⚠️ A armadilha: na (04), achar que, para focalizar um objeto mais próximo, a lente deve se aproximar do filme. É o contrário: objeto mais perto, imagem mais longe da lente.
A ideia em uma frase: a câmara precisa de imagem real, logo de lente convergente; objeto mais próximo exige lente mais afastada do filme.
Resposta: soma 22 (02 + 04 + 16).
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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