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O microscópio óptico faz uso da refração da luz através de um sistema de lentes. Supondo-se que um sistema de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT203

Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

O microscópio óptico faz uso da refração da luz através de um sistema de lentes. Supondo-se que um sistema de lentes de um microscópio óptico possa ser substituído por uma única lente capaz de produzir uma imagem real 20 vezes maior do que o tamanho de um objeto e considerando a distância de 42 cm entre esse objeto e a imagem, é correto dizer que a distância, em cm, do objeto à lente é (UECE 2022)

A) 12.
B) 2.
C) 24.
D) 8.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A imagem é real e 20 vezes maior que o objeto, então a ampliação em módulo é 20. Para uma imagem real, o objeto e a imagem ficam em lados opostos da lente, e a distância entre eles é a soma p + p', que vale 42 cm.
Use a relação de ampliação. Em módulo, A = p'/p = 20, logo p' = 20p.
Monte a equação da distância total. p + p' = 42, ou seja, p + 20p = 42, o que dá 21p = 42.
Resolva. p = 42/21 = 2 cm. Portanto, o objeto está a 2 cm da lente e a imagem a 40 cm.
Verificação. Com p = 2 e p' = 40, a soma é 42 cm e p'/p = 20, como o enunciado exige. A distância focal, 1/f = 1/2 + 1/40, dá f = 40/21 cm, aproximadamente 1,9 cm, valor compatível com uma lente de microscópio.
Comparação com o gabarito. O gabarito oficial é B, e coincide com a resolução acima.
Por que as outras alternativas estão erradas. A (12 cm) não satisfaz p + 20p = 42. C (24 cm) também não satisfaz essa equação, pois daria uma distância total muito maior que 42 cm. D (8 cm) não corresponde à razão de ampliação de 20 com a soma de 42 cm.

💡 Dica: Use a fórmula da lente delgada e a relação de ampliação para encontrar a distância do objeto.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente tratou a soma de 42 cm de forma incorreta, aplicando a ampliação sem montar a equação p + 20p = 42 e obtendo um valor de p que não satisfaz as condições do enunciado.

B Correta

CORRETA. Usando a ampliação M = -q/p = 20 e a distância total p + q = 42 cm, obtemos p = 2 cm.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente confundiu a distância do objeto com a da imagem ou tomou 42 cm como a distância do objeto à lente, sem usar a relação p' = 20p.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente aplicou uma razão de ampliação diferente de 20, ou dividiu 42 cm por um fator errado, em vez de usar a soma p + p' = 42 com p' = 20p.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

refração da luz, lentes, ampliação

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

fórmula da lente delgada · conceito de ampliação em lentes

📚 Reveja

Estude a fórmula da lente delgada e conceitos de ampliação em lentes.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a distância do objeto com a distância da imagem ou aplicar incorretamente a fórmula da lente delgada.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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🔎 Resolver outra questão

Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.

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