(UFCG) Óptica

por Bruno Barreto Ter 27 Out 2009, 21:50

(UFCG) Para um trabalho em Ciências Naturais, Ana Flávia montou um Banco Óptico para estudar o comportamento da lente de uma lupa. Colocou a lupa entre uma vela acesa e uma parede clara ajustando as posições relativas da lupa e da vela e observando as imagens projetadas na parede. Num de seus experimentos, satisfeitas as condições de nitidez da imagem projetada, Ana Flávia mediu a distância entre a vela e a parede encontrando 49,0 cm e para a distância entre a lupa e a parede encontrou 32,0 cm. Das informações do relatório apresentado pela estudante, está ERRADA apenas a seguinte:

a) a distância focal da lente vale 11,1 cm.
b) a imagem projetada é maior que o objeto.
c) a imagem projetada é real e invertida.
d) a imagem projetada é 1,9 vezes maior que o objeto e direita.
e) a lente utilizada no experimento é convergente.

por Eduardo Ramos Qua 28 Out 2009, 14:34

==> Lente convergente, uma vez que as lentes divergentes conjugam imagens virtuais. ----> Letra E verdadeira.

Objeto: vela
Imagem: na parede

p: real (+)
p': real (+)

p' = + 32 cm
p + p' = + 49cm ---------> p = 17 cm

Por Gauss:
1/f =1/p + 1/p'
1/f = 1/17 + 1/32
1/f = 0,09
f ≈ + 11,1 cm (positivo, confirmando o que já tinha afirmado: a lente é convergente) ---> Letra A verdadeira

A = i/o = -p'/p
A = -p'/p
A = -32/17 ≈ - 1,88 -----> Letra B verdadeira

A imagem projetada é real (p>0 e formada com raios de luz efetivos, não são prolongamentos*) e invertida (i<0 - veja o porquê abaixo):

A = i/o
i = A.O
i = [-].[+] = [-] ------> Letra C verdadeira

A imagem projetada é 1,88 vezes maior que o objeto e invertida, como demonstramos acima -----> Letra D falsa

*OBS1.:
regra prática para lentes:
imagem está no mesmo lado do objeto -----> imagem virtual
imagem está no lado oposto ao do objeto -----> imagem real

OBS2.: no caso de se estar fazendo propriamente o vestibular, devemos analisar apenas as letras C e D, pois elas são contraditórias (ou a imagem é direita ou ela é invertida ----> uma delas está errada)

OBS3.: Propriedade de lentes -----> toda imagem real é invertida.
Com apenas essa informação dá pra resolver o problema.

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