- (FUNCERN/IFRN, Edital 01/2025) Uma lente esférica delgada convergente é utilizada para projetar a imagem de um objeto sobre uma tela. O objeto está posicionado sobre o eixo principal a uma distância de
da lente. Sabendo-se que o raio de curvatura dessa lente é de 20 cm , a imagem produzida por meio dela é:
(a) real, invertida e maior que o objeto.
(b) virtual, direita e menor que o objeto.
(c) real, invertida e do mesmo tamanho do objeto.
(d) virtual, direita e maior que o objeto.
(a) real, invertida e maior que o objeto.
(b) virtual, direita e menor que o objeto.
(c) real, invertida e do mesmo tamanho do objeto.
(d) virtual, direita e maior que o objeto.
Passo 1
O enunciado fala de uma lente esférica delgada convergente, com raio de curvatura de
,cm em cada face (bi-convexa) imersa no ar, e um objeto colocado a
,cm da lente. Vamos usar a fórmula dos fabricantes de lentes para obter a distância focal
e depois a equação das lentes delgadas
para descobrir se a imagem é real ou virtual, sua orientação e tamanho relativo ao objeto.
Passo 2
Aplicamos a fórmula do fabricante (lentemaker) para lente delgada em ar, com índices de refração
e raios
,cm,
,cm:
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Passo 3
Usamos agora a equação das lentes delgadas para achar a distância da imagem
:
O sinal negativo em
indica que a imagem é virtual (formada do mesmo lado que o objeto).
Passo 4
Para saber o tamanho relativo, calculamos a ampliação linear
O módulo
mostra que a imagem é maior que o objeto, e o sinal negativo em
(para lentes) indica que a imagem está na mesma orientação do objeto (direita).
Resposta
(d) virtual, direita e maior que o objeto.