Uma lente espelhante côncava tem distância focal f = 0,20 m. Um objeto de altura ho = 2,0 cm deve produzir uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma lente espelhante côncava tem distância focal f = 0,20 m. Um objeto de altura ho = 2,0 cm deve produzir uma imagem real e invertida com aumento |m| = 3. Determine: (a) a distância do objeto do espelho (do) em metros; (b) a distância da imagem em metros e sua altura hi em metros. Apresente cálculo com fórmulas (usar SI).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Deseja-se m = -3 (imagem real invertida): m = -di/do ? di = -3·do. Equação dos espelhos: 1/f = 1/do + 1/di = 1/do - 1/(3do) = (2/3)/do ? do = (2/3)·f = (2/3)·0,20 m = 0,133 m (0,13 m). Então di = -3·0,133 m = -0,400 m (imagem a 0,40 m na frente do espelho). Altura: hi = m·ho = -3·0,020 m = -0,060 m (6,0 cm, invertida).
Explicação
O cálculo da distância do objeto utiliza a relação entre aumento e distâncias, onde a imagem real invertida implica um aumento negativo. A equação dos espelhos relaciona a distância focal com as distâncias do objeto e da imagem, permitindo encontrar a distância do objeto a partir da distância focal fornecida. Por fim, a altura da imagem é obtida multiplicando o aumento pela altura do objeto, resultando em uma imagem invertida e proporcional.
Raio-X da questão
lentes côncavas
avaliacao
fórmulas de lentes e espelhos · magnificação de imagens
Revisar as propriedades das lentes e a fórmula do aumento.
O aluno pode confundir a relação entre a distância do objeto e a distância da imagem, aplicando incorretamente a fórmula de aumento.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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