Em uma aula de Biologia, estudantes utilizam um microscópio óptico para observar uma amostra de tecido. Para…
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 uma aula de Biologia, estudantes utilizam um microscópio óptico para observar uma amostra de tecido. Para analisar a formação da imagem pela lente objetiva, consideram-se uma lente convergente de distância focal igual a 10 cm e uma amostra posicionada a 30 cm da lente. Desprezam-se a espessura da lente e outros efeitos ópticos. Pela relação 1/f = 1/p + 1/p', obtém-se p' = 15 cm; o aumento linear é dado por m = -p'/p = -0,5. Com base nessas informações, qual combinação descreve corretamente a imagem formada pela lente objetiva em relação à amostra observada?
- A) Virtual, invertida e reduzida.
- B) Real, invertida e reduzida.
- C) Real, direita e de mesmo tamanho.
- D) Virtual, direita e ampliada.
- E) Real, invertida e ampliada.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A lente é convergente, com f = 10 cm, e a amostra está a p = 30 cm da lente, portanto a amostra está além do foco (p maior que f). Passo 2: Calcule a posição da imagem. Em 1/f = 1/p + 1/p', temos 1/10 = 1/30 + 1/p', logo 1/p' = 3/30 - 1/30 = 2/30, e p' = 15 cm. Passo 3: Determine a natureza da imagem. Como p' é positivo, a imagem se forma do lado oposto ao objeto, em que os raios realmente se cruzam, então ela é real. Passo 4: Determine a orientação. Como m = -p'/p = -0,5 é negativo, a imagem é invertida. Passo 5: Determine o tamanho. Como |m| = 0,5 é menor que 1, a imagem é reduzida (tem metade do tamanho do objeto). Passo 6: Conclusão. A combinação correta é real, invertida e reduzida, que corresponde à alternativa B, em concordância com o gabarito oficial. A alternativa A está errada, pois a imagem é real e não virtual. A alternativa C está errada, pois a imagem não é direita nem tem mesmo tamanho. A alternativa D está errada, pois a imagem não é virtual nem direita nem ampliada. A alternativa E está errada, pois a imagem é reduzida e não ampliada.
💡 Dica: Utilize a fórmula das lentes para determinar o tipo de imagem.
Alternativa por alternativa
O aluno associa lente convergente a imagem virtual, lembrando da lupa, e não verifica o sinal de p' que mostra que a imagem é real para objeto além do foco.
Como a amostra está a 30 cm da lente, portanto além do dobro da distância focal (2f = 20 cm), a lente convergente forma uma imagem real, invertida e reduzida. O cálculo confirma essa conclusão: p' = 15 cm e m = -0,5, indicando inversão e tamanho correspondente à metade do objeto.
O aluno supõe que a amostra está no ponto 2f (20 cm para f = 10 cm), situação em que a imagem é real, invertida e de mesmo tamanho, mas o enunciado indica 30 cm, que não corresponde a esse caso.
O aluno aplica a regra da lupa, em que o objeto fica entre o foco e a lente e a imagem é virtual, direita e ampliada, sem comparar a posição da amostra (30 cm) com a distância focal (10 cm).
O aluno calcula corretamente que a imagem é real e invertida, mas não compara |m| = 0,5 com 1 e conclui que a imagem é ampliada, invertendo a informação sobre o tamanho.
Raio-X da questão
formação de imagens
avaliacao
formacao de imagens em lentes · distancia focal e objeto
Revisar a fórmula das lentes e os tipos de imagem formados.
Confundir a posição do objeto em relação à distância focal e interpretar incorretamente o tipo de imagem formada pela lente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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