UEPG 2023 (EAD, abril) — questão 25 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: as características da imagem de um objeto a 15 cm de uma lente convergente de foco 10 cm.

Passo 1 — posição da imagem (equação de Gauss):

$$\frac{1}{f} = \frac{1}{p} + \frac{1}{p'} \;\Rightarrow\; \frac{1}{p'} = \frac{1}{10} - \frac{1}{15}$$

$$\frac{1}{p'} = \frac{3 - 2}{30} = \frac{1}{30} \;\Rightarrow\; p' = 30\ \text{cm}$$

Passo 2 — aumento:

$$A = -\frac{p'}{p} = -\frac{30}{15} = -2$$

(01) Verdadeira. Aumento negativo: imagem invertida.

(02) Verdadeira. p′ positivo: a imagem se forma do outro lado da lente, onde a luz realmente chega. É real (pode ser projetada numa tela).

(04) Verdadeira. p′ = 30 cm.

(08) Falsa. |A| = 2 quer dizer que a imagem é o dobro do objeto, e não o contrário.

Conferindo pela regra prática: o objeto está entre f (10 cm) e 2f (20 cm). Nessa região, a lente convergente dá imagem real, invertida e maior, além de 2f — exatamente o que achamos.

⚠️ A armadilha: a (08) inverte a relação. Com o objeto entre f e 2f, a imagem é ampliada (é o caso do projetor de slides).

A ideia em uma frase: objeto entre f e 2f de uma lente convergente: imagem real, invertida e maior.

Resposta: soma 07 (01 + 02 + 04).