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Física2ª sérieBNCC EM13CNT302Fácil⏱ medio

Por que alguns oculos de leitura trazem impresso "+2,0 D"? Em uma feira de saude, uma equipe montou uma…

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

Por que alguns oculos de leitura trazem impresso "+2,0 D"? Em uma feira de saude, uma equipe montou uma atividade para explicar essa marcacao usando uma lente convergente avulsa. Para aproximar raios quase paralelos, eles apontaram a lente para uma antena bem distante e colocaram uma folha de papel atras dela, ajustando a posicao ate a imagem ficar mais nitida e menor. A distancia entre o centro da lente e a folha nessa condicao foi medida como 50 cm. Para preparar o material de divulgacao, decidiram usar a relacao entre potencia optica P e distancia focal f: P = 1/f, com f em metros. Considere 1 dioptria (D) = 1 m^-1. Com base nas informacoes do texto, identifique a frase mais adequada para o folheto, comunicando a potencia optica estimada da lente e seu significado.

  1. A) A lente tem P = +0,50 D, indicando convergencia de raios e foco a 2,0 m.
  2. B) A lente tem P = +2,0 D, indicando convergencia de raios e foco a 0,50 m.
  3. C) A lente tem P = +0,02 D, indicando convergencia de raios e foco a 50 cm.
  4. D) A lente tem P = -2,0 D, indicando divergencia de raios e foco a 0,50 m.
  5. E) A lente tem P = +50 D, indicando convergencia de raios e foco a 50 m.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identificar os dados. A lente foi usada para focalizar uma antena muito distante, ou seja, raios quase paralelos. Nessa condição, a imagem nítida se forma no plano focal, então a distância entre a lente e a folha (50 cm) é a distância focal f. Passo 2: Converter a unidade. Como P = 1/f exige f em metros, f = 50 cm = 0,50 m. Passo 3: Calcular a potência. P = 1/0,50 = 2,0 di (dioptrias). Passo 4: Interpretar o sinal. Como P é positiva, a lente é convergente: ela faz os raios paralelos se encontrarem em um ponto, o foco, a 0,50 m do centro óptico. Passo 5: Conferir as alternativas. A alternativa B é a única que une P = +2,0 D, convergência e foco a 0,50 m, coerentes com os dados. A alternativa A está errada porque confunde P com f e inverte a relação, colocando o foco a 2,0 m. A alternativa C está errada porque trata 50 cm como 50 m na conta, o que daria 0,02 D. A alternativa D está errada porque sinal negativo indica lente divergente, que não forma imagem nítida de objeto distante sobre um papel. A alternativa E está errada porque trata 50 como se fosse a potência e mantém a distância focal em 50 m, sem converter a unidade corretamente. Por isso o gabarito oficial B está correto e coincide com a resolução feita aqui.

💡 Dica: Calcule a potencia optica usando P = 1/f com f em metros e relacione com a descricao da lente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno usou o valor da distância focal como se fosse a potência, obtendo P = 0,50, e depois inverteu a relação para dar foco em 2,0 m. Ele não aplicou P = 1/f corretamente.

Por que engana: Confundir a unidade de distancia focal (cm vs m) e o sinal da potencia optica, levando a calculos incorretos.

B Correta

f = 50 cm = 0,50 m; P = 1/f = 2,0 m^-1 = 2,0 D. Sinal positivo indica lente convergente.

C Erradaerro: Atenção

O aluno tratou 50 cm como 50 numa conta com f em metros, calculando 1/50 = 0,02 D. Ele esqueceu de converter a unidade de centímetros para metros antes de aplicar a fórmula.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno associou a lente à divergência e atribuiu sinal negativo à potência, achando que uma lente que forma imagem sobre a folha deveria divergir os raios. Ele confunde o comportamento da lente convergente com o da divergente.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno leu 50 cm como 50 m e ainda usou o número 50 como potência, em vez de calcular 1/f. Ele mistura as grandezas P e f e não converte corretamente a unidade.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Lembrar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao
🎯 Conceito central

potencia optica e distancia focal

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

lentes convergentes e divergentes · relacao potencia optica e distancia focal

📚 Reveja

estude a relacao entre potencia optica e distancia focal em lentes convergentes

⚠️ Erro mais comum

Confundir a unidade de distancia focal (cm vs m) e o sinal da potencia optica, levando a calculos incorretos.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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