Um objeto de 6 cm de altura é colocado a 30 cm de uma lente convergente de distância focal 15 cm .
C) A imagem será real ou virtual? Direita ou invertida?
C) A imagem será real ou virtual? Direita ou invertida?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um objeto com 6 cm de altura colocado a 30 cm de uma lente convergente que tem uma distância focal de 15 cm. Nosso objetivo aqui é descobrir se a imagem formada por essa lente será real ou virtual e se ela será invertida ou direita.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é uma lente convergente. Elas são aquelas que convergem os raios de luz que passam por ela. A distância focal (f) é a distância entre o centro óptico da lente e o ponto onde os raios paralelos se encontram após passar pela lente. No nosso caso, a distância focal é de 15 cm.
Passo 3
Agora, precisamos entender a posição do objeto em relação à distância focal. Aqui, o objeto está a 30 cm da lente, que é exatamente o dobro da distância focal (30 cm > 15 cm). Quando o objeto está além do foco (f), a imagem formada por uma lente convergente tem algumas características específicas.
Passo 4
Para determinar se a imagem será real ou virtual e se será invertida ou direita, podemos usar a equação das lentes e a fórmula de ampliação. A equação das lentes é:
Onde:
- $ f $ é a distância focal,
- $ d_o $ é a distância do objeto,
- $ d_i $ é a distância da imagem.
Passo 5
Substituindo os valores na equação:
Resolvendo para $ d_i $:
Então,
Passo 6
Como $ d_i $ é positivo, isso significa que a imagem está do mesmo lado do convergente que os raios de luz estão convergindo. Portanto, a imagem é real.
Passo 7
Para saber se a imagem é invertida ou direita, observamos o sinal da ampliação. A fórmula da ampliação é:
Substituindo os valores:
O sinal negativo indica que a imagem é invertida.
Resposta
A imagem formada será real e invertida.