Um estudante está realizando um experimento com uma lente divergente, colocando um objeto a 20 cm dela. Se 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
Um estudante está realizando um experimento com uma lente divergente, colocando um objeto a 20 cm dela. Se a distância focal da lente é -10 cm, qual é o tipo de imagem formada? Justifique.
- A) Real e invertida
- B) Virtual e direita
- C) Real e direita
- D) Virtual e invertida
- E) Inexistente
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A lente é divergente, com distância focal f = -10 cm (lentes divergentes têm foco virtual, por isso o sinal negativo). O objeto está a p = 20 cm da lente, portanto é real e fica do lado da luz incidente. Passo 2: Aplique a equação de Gauss, 1/f = 1/p + 1/p'. Isolando p': 1/p' = 1/f - 1/p = -1/10 - 1/20 = -2/20 - 1/20 = -3/20. Logo p' = -20/3, aproximadamente -6,67 cm. Passo 3: Analise o sinal de p'. Como p' é negativo, a imagem se forma do mesmo lado do objeto, ou seja, ela é virtual. Passo 4: Calcule o aumento linear transversal, A = -p'/p = -(-20/3)/20 = 1/3. Como A é positivo, a imagem é direita (não invertida) em relação ao objeto. Como |A| é menor que 1, a imagem é também reduzida. Passo 5: Conclusão: a imagem é virtual, direita e menor. A alternativa B está correta e coincide com o gabarito. Por que as outras estão erradas: A afirma imagem real e invertida, o que só ocorre com lentes convergentes com objeto além do foco; C afirma imagem real, mas p' negativo indica imagem virtual; D acerta a natureza virtual, mas erra a orientação, pois A é positivo; E afirma que não há imagem, mas a equação de Gauss sempre fornece uma posição para a imagem.
💡 Dica: Calcule a posição da imagem usando a fórmula da lente.
Alternativa por alternativa
O aluno aplica o comportamento de uma lente convergente, em que um objeto além do foco gera imagem real e invertida. Ele não percebe que a lente divergente sempre forma imagem virtual e direita para objetos reais.
Confere com o tipo de imagem formada por lentes divergentes.
O aluno acerta a orientação da imagem, mas considera que a imagem é real. Ele não observa que p' negativo indica imagem virtual, do mesmo lado do objeto.
Por que engana: Confundir o tipo de imagem formada por lentes divergentes, acreditando que a imagem é real e invertida.
O aluno calcula corretamente a posição da imagem e percebe que ela é virtual, mas erra o sinal do aumento linear transversal. Com isso conclui que a imagem é invertida, quando na verdade A = 1/3 é positivo.
O aluno acredita que lentes divergentes não formam imagens de objetos reais, pelo senso comum de que a luz 'se espalha' e não se reúne. Ele não aplica a equação de Gauss, que fornece uma posição para a imagem mesmo quando ela é virtual.
Raio-X da questão
lente divergente
avaliacao
formação de imagens por lentes · distância focal de lentes
Revisar as propriedades das lentes e formação de imagens.
Confundir o tipo de imagem formada por lentes divergentes, acreditando que a imagem é real e invertida.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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