UFRGS 2020 — questão 19 de Física
Enunciado em texto
Na figura abaixo, O, P e Q representam três diferentes posições de um objeto real, e L é uma lente, imersa no ar, cuja distância focal coincide com a distância da posição P à lente. As setas 1, 2 e 3 representam imagens do objeto, formadas pela lente.
[Figura: eixo óptico horizontal com a lente L, vertical, à direita. À esquerda da lente, três setas iguais, verticais, para cima, nas posições O (a mais distante da lente), P (no ponto focal, marcado no eixo) e Q (perto da lente). Entre P e a lente aparecem três setas menores, também para cima, todas do mesmo lado do objeto: a 1, a menor e a mais afastada da lente; a 2, de tamanho intermediário, a cerca de meio caminho entre P e a lente; a 3, quase do tamanho do objeto, muito perto da lente, logo à direita de Q. Do outro lado da lente, um ponto marcado no eixo, à mesma distância que P.]
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
A lente L é ........, e as imagens do objeto quando colocado nas posições O, P e Q são, respectivamente, ........ .
(A) convergente – 1, 2 e 3
(B) divergente – 1, 2 e 3
(C) convergente – 2, 3 e 1
(D) divergente – 3, 2 e 1
(E) convergente – 3, 2 e 1
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2020, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o tipo da lente e qual imagem corresponde a cada posição do objeto.
Passo 1 — o tipo da lente. As três imagens são direitas, menores que o objeto e ficam do mesmo lado do objeto, entre ele e a lente: são imagens virtuais e reduzidas, para qualquer posição. Isso é a marca da lente divergente.
Uma convergente não faria isso: com o objeto em O (além do foco) a imagem seria real e invertida, do outro lado; com o objeto em P (no foco) a imagem iria para o infinito; com o objeto em Q (entre o foco e a lente) seria virtual, mas maior.
Passo 2 — onde fica cada imagem. Na lente divergente, a imagem sempre fica entre o foco e a lente. Quanto mais longe o objeto, mais a imagem se aproxima do foco e menor ela fica; quanto mais perto, mais a imagem se aproxima da lente e do tamanho do objeto.
Passo 3 — o caso P, para conferir com conta. Com o objeto no foco (p = f) e f negativo na lente divergente:
Imagem virtual, no meio do caminho entre o foco e a lente, com metade do tamanho: é a seta 2.
Passo 4 — as outras. O objeto em O (o mais distante) dá a imagem mais próxima do foco e menor: seta 1. O objeto em Q (o mais próximo) dá a imagem colada à lente, quase do tamanho do objeto: seta 3.
⚠️ A armadilha: marcar “convergente” só porque a figura fala em distância focal e ponto focal (alternativas A, C e E). Lente divergente também tem foco — virtual. O que denuncia o tipo é a imagem: direita e menor para qualquer posição do objeto.
A ideia em uma frase: lente divergente dá sempre imagem virtual, direita e menor, entre o foco e a lente — e quanto mais longe o objeto, mais perto do foco e menor a imagem.
Resposta: alternativa B (divergente – 1, 2 e 3).
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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