Em um experimento, uma lente de 10 cm de distância focal forma uma imagem de um objeto a 15 cm. Qual é a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento, uma lente de 10 cm de distância focal forma uma imagem de um objeto a 15 cm. Qual é a natureza da imagem?
- A) Virtual e direita
- B) Real e invertida
- C) Real e direita
- D) Virtual e invertida
- E) Nenhuma das anteriores
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A distância focal é f = 10 cm, positiva, o que indica uma lente convergente, e a distância do objeto é p = 15 cm. Como p é maior que f, a imagem tende a ser real e invertida. Passo 2: Aplique a equação de Gauss, 1/f = 1/p + 1/p'. Temos 1/10 = 1/15 + 1/p', então 1/p' = 1/10 - 1/15 = 3/30 - 2/30 = 1/30. Logo p' = 30 cm. Passo 3: Como p' é positiva, a imagem é real, formada do lado oposto da lente em relação ao objeto. Passo 4: Calcule o aumento linear, A = -p'/p = -30/15 = -2. O sinal negativo indica imagem invertida, e o módulo 2 indica que ela é ampliada. Passo 5: Conclusão: a imagem é real e invertida, o que corresponde à alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) imagem virtual e direita exigiria objeto entre o foco e a lente (p menor que f), o que não ocorre aqui. C) imagem real não pode ser direita, pois imagens reais formadas por lente convergente são sempre invertidas. D) imagem virtual exigiria p menor que f, e a imagem aqui tem p' positivo, portanto real. E) a alternativa B está correta, logo não há necessidade de 'nenhuma das anteriores'.
💡 Dica: Utilize a fórmula das lentes para determinar a natureza da imagem.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente acredita que qualquer lente convergente sempre forma imagem virtual e direita, como ocorre na lupa, esquecendo que isso só acontece quando o objeto está entre o foco e a lente.
Por que engana: Confundir imagem real com virtual, invertendo a natureza e orientação da imagem.
A imagem é real, pois o objeto está além da distância focal.
O aluno pode ter memorizado que imagens reais são formadas com a mesma orientação do objeto, ou confundiu a orientação da imagem real com a de imagens virtuais, sem aplicar a relação de aumento negativo.
O aluno pode ter achado que p' é negativo, por confusão com a convenção de sinais, e concluído que a imagem é virtual, embora a orientação invertida esteja correta.
O aluno pode ter feito algum cálculo incorreto, como inverter a subtração (1/15 - 1/10), obtendo um valor negativo de p' e não encontrando correspondência entre as alternativas, ou pode não ter concluído a relação de Gauss.
Raio-X da questão
lentes e imagens
avaliacao
formula da lente delgada · caracteristicas de imagens formadas por lentes
Revisar a formação de imagens por lentes e suas características.
Confundir imagem real com virtual, invertendo a natureza e orientação da imagem.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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