UFU 2022-2 — questão 21 de Física
Enunciado em texto
Microscópio composto é um instrumento que emprega duas lentes convergentes, dispostas conforme o esquema a seguir. P representa o objeto a ser analisado, que está entre o ponto antiprincipal objeto e o foco principal objeto da lente objetiva. P’ e P” representam as imagens geradas pelas lentes objetiva e ocular, respectivamente.
[Figura: eixo óptico horizontal com duas lentes convergentes; à esquerda, a “objetiva”, menor; à direita, a “ocular”, maior; depois da ocular, o olho do “observador”. À esquerda da objetiva, o objeto P, pequeno e direito (acima do eixo). Raios saem do topo de P, atravessam a objetiva e convergem abaixo do eixo, entre as duas lentes, formando P’: imagem real, invertida (abaixo do eixo) e maior que P. Raios saem de P’, atravessam a ocular e divergem até o observador; os prolongamentos tracejados desses raios, para trás, encontram-se no topo de P”, uma imagem bem maior, abaixo do eixo (invertida em relação a P), localizada entre a objetiva e P’. Nota: “(figura fora de escala)”.]
Sobre essa montagem, são feitas as seguintes afirmações.
I. P’ é real, invertida e maior que P, além de se comportar como objeto para a lente ocular.
II. P” é virtual, direita e maior que P, pois P’, que é invertida, foi desinvertida pela lente ocular.
III. O aumento linear transversal desse microscópio é calculado pelo produto dos aumentos lineares transversais da ocular e da objetiva.
Assinale a alternativa que apresenta afirmação(ões) correta(s).
A) I e II, apenas.
B) II e III, apenas.
C) I, apenas.
D) I e III, apenas.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFU 2022-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar três afirmações sobre as imagens formadas no microscópio composto e o seu aumento.
Passo 1 — afirmação I. Numa lente convergente, um objeto real colocado entre o ponto antiprincipal (2f) e o foco forma imagem real, invertida e maior, situada além do ponto antiprincipal do outro lado. Essa imagem P’ é o que a ocular “enxerga”: ela funciona como objeto para a segunda lente. Verdadeira.
Passo 2 — afirmação II. A ocular funciona como lupa: P’ fica entre a ocular e o foco dela, e a imagem é virtual, maior e direita em relação a P’. Ou seja, a ocular não desinverte nada: ela mantém a orientação de P’, que já estava invertida. Por isso P” é invertida em relação a P, exatamente como a figura mostra (P” está abaixo do eixo, como P’). É virtual e maior, mas não é direita. Falsa.
Passo 3 — afirmação III. A imagem da objetiva é o objeto da ocular, então os aumentos se encadeiam:
Verdadeira.
Conferindo pelo sinal: a objetiva dá (invertida) e a ocular dá (direita em relação ao seu objeto); o produto é negativo: a imagem final é invertida em relação a P. Bate com a figura e confirma que a II é falsa.
⚠️ A armadilha: pensar que a segunda lente “desfaz” a inversão da primeira (alternativas A e B). Uma lente convergente usada como lupa nunca inverte; por isso, ao microscópio, a lâmina aparece de cabeça para baixo e, ao mover a lâmina para a direita, a imagem anda para a esquerda.
A ideia em uma frase: a objetiva faz uma imagem real, invertida e maior; a ocular amplia essa imagem como uma lupa, sem desinvertê-la; o aumento total é o produto dos dois.
Resposta: alternativa D (I e III, apenas).
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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