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

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:
(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.
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