UFSC 2023 — questão 30 de Física
Enunciado em texto
Ao retornar para a escola, um professor comentou que alguns estudiosos também aliaram a ciência à arte. Um desses pesquisadores foi Galileu, que utilizou uma luneta e realizou observações que foram importantes para a nossa compreensão do mundo. Galileu observou que Vênus tinha fases, Júpiter tinha satélites e a Lua tinha crateras. Para comunicar essas observações, ele escreveu alguns livros, entre eles “O Mensageiro das Estrelas”, publicado em 1610, no qual se encontram gravuras da Lua (ao lado) com destaque para as suas imperfeições.
[Figura: duas gravuras de Galileu mostrando a Lua em fases diferentes, com a parte iluminada cheia de manchas e crateras e a fronteira entre a parte clara e a escura irregular.]
Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/344567620_Pintura_fisica_e_geometria_como_os_pensadores_do_periodo_Renascentista_utilizaram_o_legado_franciscano_para_dar_forma_as_varias_expressoes_artisticas. Acesso em: 31 ago. 2022.
Ao observar as figuras mostradas pelo professor, alguns estudantes fizeram afirmações sobre o instrumento utilizado por Galileu durante suas observações do céu. Identifique a(s) correta(s).
(01) As lunetas são instrumentos formados por duas lentes – uma convergente e outra divergente.
(02) A primeira lente, denominada “objetiva”, capta a primeira imagem do objeto e tem a distância focal da ordem de decímetros ou metros. A segunda lente, chamada “ocular”, conjuga a imagem final, que se comporta como um objeto para o olho do observador.
(04) A luz que vem de um objeto muito afastado incide na objetiva, que forma uma imagem virtual e direita em seu plano focal imagem.
(08) A imagem fornecida pela objetiva encontra-se entre o foco objeto e o centro óptico da ocular; assim, essa segunda lente conjuga uma imagem virtual, direita e aumentada.
(16) As ideias sobre o Sistema Solar propostas por Galileu não foram imediatamente aceitas na época.
(32) As imagens finais obtidas através de lunetas são direitas em relação aos objetos iniciais.
(Enunciado e figura: Vestibular UFSC 2023 — UFSC/COPERVE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Comissão Permanente do Vestibular (COPERVE).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre o funcionamento da luneta (objetiva + ocular).
O modelo de referência é a luneta astronômica: duas lentes convergentes. A objetiva, de grande distância focal, forma do astro (objeto “no infinito”) uma imagem real e invertida no seu plano focal; a ocular trabalha como lupa sobre essa imagem.
(01) Falsa. Como regra geral, não: a luneta astronômica usa duas lentes convergentes. Só a montagem de Galileu (luneta galileana) usa ocular divergente; a afirmação não vale para “as lunetas” em geral, e as demais proposições descrevem justamente a ocular convergente.
(02) Verdadeira. É a descrição padrão: a objetiva, de foco longo (decímetros ou metros), forma a primeira imagem; a ocular forma a imagem final, que é o que o olho “enxerga” como objeto.
(04) Falsa. Raios de um objeto muito distante chegam praticamente paralelos e, depois da lente convergente, se cruzam de fato no plano focal: a imagem é real e invertida, não virtual e direita.
(08) Verdadeira. Colocando a imagem da objetiva entre o foco objeto e o centro óptico da ocular, ela funciona como lupa: dá uma imagem virtual, direita (em relação à imagem que serviu de objeto para ela) e aumentada.
(16) Verdadeira. As observações de Galileu (fases de Vênus, luas de Júpiter) apoiavam o modelo heliocêntrico, que contrariava a visão aceita na época; Galileu chegou a ser julgado pela Inquisição em 1633.
(32) Falsa. Na luneta astronômica, a objetiva inverte a imagem e a ocular não a desinverte: a imagem final é invertida em relação ao objeto. (Em astronomia isso não atrapalha; lunetas terrestres usam um sistema extra para endireitar a imagem.)
⚠️ A armadilha: a (08) e a (32) juntas. A ocular dá imagem “direita” em relação à imagem da objetiva, que já está invertida: no fim, o astro aparece de cabeça para baixo.
A ideia em uma frase: na luneta astronômica, a objetiva forma uma imagem real e invertida no foco, e a ocular, como lupa, amplia essa imagem sem desinvertê-la.
Resposta: soma 26 (02 + 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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