UEM 2015 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 12 de Física

Gabarito 24Óptica — espelhos esféricos, câmera fotográfica, miopia e lanterna com espelho e lenteVestibular de Verão · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 12 de Física do UEM 2015 (Verão, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

(01) Um objeto é posicionado no eixo principal, a 36,0 cm de distância de um espelho esférico côncavo com raio de curvatura 50,0 cm. Com o objeto nesta posição, uma imagem real e menor do que o objeto é gerada.

(02) Um espelho esférico convexo tem distância focal de 4,10 cm. Quando um objeto é posicionado próximo ao eixo principal, a 10,0 cm do espelho (em frente à face refletora), uma imagem virtual e invertida é formada pelo espelho.

(04) Em uma máquina fotográfica digital a luz emitida por um objeto a ser fotografado passa por lentes que conjugam uma imagem virtual projetada em um sensor localizado no fundo da câmera.

(08) Uma pessoa possui um problema de visão e precisa usar óculos. Nos olhos desta pessoa, os objetos distantes, que emitem luz na forma de um feixe paralelo, têm suas imagens conjugadas pela córnea e pelo cristalino antes da retina. Para corrigir este tipo de problema é recomendado o uso de lentes divergentes.

(16) Uma lanterna é construída utilizando-se um espelho esférico côncavo e uma lente convergente. A lâmpada possui um filamento incandescente muito pequeno. Esta lanterna emite um feixe de luz paralelo. Para isso o filamento da lâmpada é posicionado simultaneamente no foco-objeto da lente e no centro de curvatura do espelho.

(Enunciado: Vestibular UEM 2015 (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: julgar situações de espelhos e lentes.

(01) Falsa. Com R = 50 cm, f = 25 cm. O objeto, a 36 cm, está entre o foco (25 cm) e o centro de curvatura (50 cm). Aí a imagem é real, invertida e maior:

1p′=125−136=11900\frac{1}{p'} = \frac{1}{25} - \frac{1}{36} = \frac{11}{900}

p′≈81,8 cmp' \approx 81{,}8\ \text{cm}

A=−p′p≈−2,3A = -\frac{p'}{p} \approx -2{,}3

(02) Falsa. O espelho convexo, para objeto real, dá sempre imagem virtual, direita e menor; nunca invertida.

(04) Falsa. Para ser projetada no sensor (ou no filme), a imagem tem de ser real: os raios precisam convergir de fato sobre ele. Imagem virtual não se projeta.

(08) Verdadeira. Imagem de objetos distantes formada antes da retina é miopia (olho convergente demais). A correção é com lente divergente, que “abre” o feixe e empurra a imagem para a retina.

(16) Verdadeira. O filamento no foco objeto da lente faz a luz que vai direto para a lente sair paralela. A luz que vai para trás bate no espelho côncavo; com o filamento no centro de curvatura, ela volta sobre si mesma, passa de novo pelo filamento e também segue para a lente como se saísse dele. Assim quase toda a luz sai no feixe paralelo.

⚠️ A armadilha: na (16), pôr o filamento no foco do espelho também. Aí a luz refletida já sairia paralela, mas na direção da lente, e a lente a faria convergir no foco dela, sem sair paralela.

A ideia em uma frase: objeto entre F e C de um espelho côncavo dá imagem maior; imagem projetável é sempre real; e miopia se corrige com lente divergente.

Resposta: soma 24 (08 + 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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do UEM 2015 (Verão, Conhecimentos Específicos)

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do UEM 2015 (Verão, Conhecimentos Específicos) →

Mais questões de Óptica, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →