Física2ª sérieBNCC EM13CNT302Média⏱ medio

Uma lente convergente tem distância focal f = 10 cm. Um objeto está a do = 30 cm. Usando 1/f = 1/do + 1/di…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT302

Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Uma lente convergente tem distância focal f = 10 cm. Um objeto está a do = 30 cm. Usando 1/f = 1/do + 1/di, determine a distância da imagem di, a natureza da imagem e o aumento m.

A) di = 10 cm; aumento m = 0,5
B) di = 15 cm; imagem real e invertida; aumento m = -0,5
C) di = 30 cm; imagem real e reduzida
D) di = 5 cm; aumento m = -1,5
E) di = 20 cm; imagem virtual

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Dados do enunciado: f = 10 cm (lente convergente, f positivo) e do = 30 cm (objeto real, do positivo). Passo 2: Aplicar a equação dos pontos conjugados: 1/f = 1/do + 1/di, ou seja, 1/10 = 1/30 + 1/di. Passo 3: Isolar o termo da imagem: 1/di = 1/10 - 1/30 = 3/30 - 1/30 = 2/30 = 1/15. Logo, di = 15 cm. Passo 4: Como di é positivo, a imagem é real (formada do outro lado da lente em relação ao objeto) e, para lente convergente com objeto além do foco, a imagem real é invertida. Passo 5: Calcular o aumento linear transversal: m = -di/do = -15/30 = -0,5. O sinal negativo confirma a imagem invertida, e o módulo 0,5 indica que a imagem é menor que o objeto (reduzida). Passo 6: Conferência: o resultado satisfaz a equação e é coerente com a situação física, pois o objeto está além de 2f = 20 cm, e a imagem fica entre f e 2f, como esperado. Passo 7: Comparação com o gabarito oficial: o gabarito B está correto e coincide com a resolução. Por que as outras estão erradas: A) di = 10 cm coincide com a distância focal, o que não é o resultado da equação, e m positivo indicaria imagem direita, incompatível com a lente convergente com objeto além do foco. C) di = 30 cm é igual a do, o que não satisfaz a equação dos pontos conjugados com f = 10 cm. D) di = 5 cm não satisfaz a equação e m = -1,5 implicaria imagem maior que o objeto, o que não ocorre aqui. E) di = 20 cm não satisfaz a equação e a imagem é real, não virtual, pois di é positivo.

💡 Dica: Aplique a fórmula da lente para encontrar di.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Confundiu a distância da imagem com a distância focal, assumindo di = f, e tratou o aumento como positivo, como se a imagem fosse direita.

Por que engana: Confundir a relação entre as distâncias do objeto e da imagem, resultando em um cálculo incorreto da distância da imagem.

B Correta

1/di = 1/f - 1/do = 1/10 - 1/30 = 2/30 ? di = 15 cm. Di > 0 indica imagem real; m = -di/do = -15/30 = -0,5 (invertida, reduzida).

C Erradaerro: Procedimental

Supôs que a imagem se forma à mesma distância do objeto (simetria), sem aplicar a equação dos pontos conjugados.

D Erradaerro: Procedimental

Errou a manipulação das frações da equação dos pontos conjugados, invertendo ou somando termos de forma incorreta, o que levou a um di muito pequeno e a um aumento maior que 1 em módulo.

E Erradaerro: Senso comum

Acreditou que lentes convergentes sempre formam imagem virtual, misturando a situação do objeto entre o foco e a lente (lupa) com a situação de objeto além do foco, e não resolveu a equação.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

lentes convergentes

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

fórmula das lentes · distância focal

📚 Reveja

Revisar a fórmula das lentes e o conceito de aumento.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre as distâncias do objeto e da imagem, resultando em um cálculo incorreto da distância da imagem.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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