UEMG 2008 — questão 15 de Física

Enunciado em texto
Uma pessoa usa uma lupa para queimar uma folha de papel, usando a luz solar, conforme ilustração abaixo:
[Figura: uma pessoa sentada segura uma lupa entre o Sol e uma folha de papel. Os raios paralelos da luz solar atravessam a lupa e convergem num ponto do papel, de onde sobe fumaça. Rótulos: “luz solar”, “fumaça”, “papel”.]
Em relação a essa situação, assinale a alternativa que traz uma afirmação INCORRETA.
A) A lente usada pela pessoa é fina nas extremidades e mais grossa no centro.
B) A luz solar foi concentrada no foco da lente.
C) A velocidade da luz no ar é menor que a velocidade da luz no material que constitui a lente.
D) A lente usada na figura pode formar imagens reais ou virtuais.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UEMG 2008 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: a afirmação falsa sobre a lupa usada para queimar papel.
Passo 1 — que lente é essa. A lupa concentra a luz do Sol num ponto: é uma lente convergente. Feita de vidro (mais refringente que o ar), a lente convergente tem bordas finas e centro mais grosso. A está correta.
Passo 2 — onde a luz se concentra. Os raios do Sol chegam praticamente paralelos (o Sol está muito longe). Raios paralelos ao eixo, ao atravessar uma lente convergente, passam pelo foco. B está correta.
Passo 3 — reais ou virtuais. A lente convergente forma imagem real quando o objeto está além do foco (como num projetor) e imagem virtual, direita e ampliada, quando o objeto está entre o foco e a lente (o uso comum da lupa). D está correta.
Passo 4 — a falsa. O vidro tem índice de refração maior que o ar (, ). Como , a luz é mais lenta no vidro:
Ou seja, a velocidade no ar é maior que na lente, o contrário do que diz C. C é a incorreta.
⚠️ A armadilha: marcar D por lembrar só do uso de lupa como “ampliador” (imagem virtual). A mesma lente também forma imagens reais, como a do próprio Sol no papel, que é justamente o ponto que queima.
A ideia em uma frase: a lupa é convergente, concentra a luz no foco, forma imagens reais ou virtuais, e dentro dela a luz anda mais devagar que no ar.
Resposta: alternativa C (a luz é mais rápida no ar que na lente, não o contrário).
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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