Projete um sistema com uma única lente convergente que forme imagem real de um LED situado a do = 0,50 m sobre…
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
Projete um sistema com uma única lente convergente que forme imagem real de um LED situado a do = 0,50 m sobre um sensor localizado a di = 0,12 m da lente. Calcule a distância focal necessária e classifique a imagem. Indique duas medidas para reduzir perdas por reflexão e uma escolha de material sustentável para a lente.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Usando 1/f = 1/do + 1/di com do=0,50 m e di=0,12 m ? 1/f = 2 + 8,333 = 10,333 m?¹ ? f ˜ 0,0967 m (96,7 mm). di>0 indica imagem real. Para reduzir perdas: aplicar revestimento antirreflexo e otimizar ângulo/incidência; escolher vidro borossilicato reciclável ou polímero de alta transmitância e durável.
Explicação
A aplicação da fórmula 1/f = 1/do + 1/di permite calcular a distância focal da lente convergente, considerando as distâncias do objeto e da imagem. A classificação da imagem como real é confirmada pelo sinal positivo de di, que indica que a imagem se forma do lado oposto ao objeto. Medidas para reduzir perdas por reflexão e a escolha de materiais sustentáveis são importantes para otimizar o desempenho do sistema óptico e minimizar o impacto ambiental.
Raio-X da questão
lentes convergentes
avaliacao
lentes e formação de imagens · equações de lentes
Revisar a equação das lentes e propriedades de imagens formadas por lentes.
O aluno pode confundir a formação de imagens reais e virtuais, resultando em cálculos incorretos da distância focal.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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