Considere quatro lentes esféricas delgadas de distância focal f1 = +5,0 cm, f2 = -10,0 cm, f3 = +20,0 cm e f4…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Considere quatro lentes esféricas delgadas de distância focal f1 = +5,0 cm, f2 = -10,0 cm, f3 = +20,0 cm e f4 = -40,0 cm. A justaposição de duas lentes terá a maior convergência quando associarmos as lentes (Mackenzie 2017)
- A) 1 e 2
- B) 2 e 3
- C) 1 e 3
- D) 2 e 4
- E) 1 e 4
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Lembre que a convergência de uma lente é C = 1/f, com f em metros. Assim, C1 = 1/0,05 = +20 di; C2 = 1/(-0,10) = -10 di; C3 = 1/0,20 = +5 di; C4 = 1/(-0,40) = -2,5 di. Lentes convergentes têm convergência positiva e divergentes, negativa.
- Na justaposição de lentes, as convergências se somam: C_total = C_a + C_b. Calculando todas as combinações: 1 e 2 dá +10 di; 2 e 3 dá -5 di; 1 e 3 dá +25 di; 2 e 4 dá -12,5 di; 1 e 4 dá +17,5 di.
- A maior convergência (valor algébrico mais positivo) é a da associação 1 e 3, com +25 di. Essa é a alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a associação 1 e 2 soma +10 di, pois a lente divergente reduz a convergência; a associação 2 e 3 dá -5 di, sendo, portanto, divergente; a associação 2 e 4 dá -12,5 di, sendo a mais divergente de todas; a associação 1 e 4 dá +17,5 di, menor que 1 e 3 porque a lente 4 subtrai convergência.
💡 Dica: Calcule a convergência total somando as convergências das lentes associadas.
Alternativa por alternativa
Somou apenas os módulos das convergências, ignorando que a lente de f = -10 cm é divergente e subtrai convergência. Com módulos, 1 e 2 pareceria dar 30 di, o maior valor.
Associou uma lente divergente a uma convergente e concluiu que a convergência resultante seria maior, quando na verdade a soma algébrica dá -5 di, ou seja, a associação é divergente.
CORRETA. A associação de f₁ (+5,0 cm) e f₃ (+20,0 cm) resulta na maior convergência, pois ambas são lentes convergentes e suas vergências se somam positivamente, dando o maior valor.
Acreditou que duas lentes divergentes, por terem maior módulo de convergência ou menor f em valor absoluto, produzem a maior convergência; na realidade as convergências negativas se somam e resultam em -12,5 di.
Calculou corretamente a soma com a lente de f = +5 cm, mas ao comparar 1 e 4 com 1 e 3 errou no valor da convergência da lente 4 (-2,5 di) ou no da lente 3 (+5 di), concluindo que 1 e 4 seria a mais convergente.
Raio-X da questão
convergência de lentes delgadas
diagnostico
lentes delgadas e distância focal
Estude a relação entre distância focal e convergência de lentes delgadas.
Confundir sinais das distâncias focais e somar convergências incorretamente.
pensamento_critico
cientifico
🔎 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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