UFRGS 2023 — questão 24 de Física

Enunciado em texto
Um instrumento óptico muito simples e comum é a lupa, também conhecida como lente de aumento, utilizada para visualização de, por exemplo, textos grafados em letras muito pequenas.
[Foto: uma lupa comum, com lente redonda presa a um cabo preto.]
(Adaptado de: Wikimedia Commons)
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
A lupa é um instrumento óptico que consiste de uma lente ........ que conjuga com eficiência uma imagem direita e ........ de um objeto colocado entre o foco e o centro óptico.
(A) convexa – virtual
(B) convexa – real
(C) côncava – virtual
(D) côncava – real
(E) côncava – ampliada
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2023, 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 de lente da lupa e a natureza da imagem que ela forma.
Passo 1 — a lente. A lupa aumenta as coisas, e só uma lente convergente faz isso com uma imagem direita. No ar, a lente convergente comum é a de bordas finas, mais grossa no meio: a lente convexa (biconvexa).
Passo 2 — a imagem. Com o objeto entre o foco e a lente, os raios saem da lente se afastando uns dos outros. Eles não se cruzam de verdade; só seus prolongamentos se encontram, do mesmo lado do objeto. Imagem formada por prolongamentos é virtual. Ela é direita e maior que o objeto.
Por que não as outras: a imagem direita de uma lente única com objeto real é sempre virtual, então (B) cai. Lente côncava (bordas grossas) é divergente no ar e dá imagem menor: não serve de lupa, o que elimina (C), (D) e (E). A (E) tem a segunda palavra até verdadeira (a imagem é ampliada), mas erra a lente.
⚠️ A armadilha: confundir os nomes: “côncava” lembra “cavidade que concentra”, como um espelho côncavo, que é convergente. Para lentes no ar é ao contrário: a convergente é a convexa.
A ideia em uma frase: lupa = lente convexa (convergente) com o objeto entre o foco e a lente: imagem virtual, direita e maior.
Resposta: alternativa A (convexa – virtual).
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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