F2_semana21

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FÍSICA 2: SEMANA 20 
Conteúdo: Lentes II 
Próxima semana: Óptica da Visão 
 
QUESTÕES TRADICIONAIS 
 
1. Uma vela é colocada perpendicularmente ao eixo principal em duas posições, 30 
cm e depois 10 cm, de uma lente esférica delgada convergente de distância focal | f | 
= 20 cm. A imagem da vela nas duas posições, respectivamente, é: 
A) real, direita e maior que a vela; virtual, direita e maior que a vela. 
B) virtual, invertida e maior que a vela; real, direita e maior que a vela. 
C) virtual, direita e maior que a vela; real, invertida e menor que a vela. 
D) real, invertida e menor que a vela; virtual, direita e menor que a vela. 
E) real, invertida e maior que a vela; virtual, direita e maior que a vela. 
 
2. “Olho mágico” é um dispositivo de segurança residencial constituído simplesmente 
de uma lente esférica. Colocado na porta de apartamentos, por exemplo, permite que 
se veja o visitante que está no hall de entrada. Quando um visitante está a 50 cm da 
porta, um desses dispositivos forma, para o observador dentro do apartamento, uma 
imagem três vezes menor e direita do rosto do visitante. Assinale a alternativa que se 
aplica a esse caso quanto às características da lente do olho mágico e o seu 
comprimento focal (f). 
A) Divergente, f = -300 cm. 
B) Divergente, f = -25 cm. 
C) Divergente, f = -20 cm. 
D) Convergente, f = +20 cm. 
E) Convergente, f = +300 cm. 
 
3. A figura abaixo mostra, numa mesma escala, o desenho de um objeto retangular e 
sua imagem, formada a 50 cm de uma lente convergente de distância focal f. O objeto 
e a imagem estão em planos perpendiculares ao eixo óptico da lente. Podemos afirmar 
que o objeto e a imagem: 
 
 
A) estão do mesmo lado da lente e que f = 150 cm. 
B) estão em lados opostos da lente e que f = 150 cm. 
C) estão do mesmo lado da lente e que f = 37,5 cm. 
D) estão em lados opostos da lente e que f = 37,5 cm. 
E) podem estar tanto do mesmo lado como em lados opostos da lente e que f = 37,5 
cm. 
 
4. Para observar uma pequena folha em detalhes, um estudante utiliza uma lente 
esférica convergente funcionando como lupa. Mantendo a lente na posição vertical e 
parada a 3 cm da folha, ele vê uma imagem virtual ampliada 2,5 vezes. 
 
 
 
Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a distância focal, em cm, da 
lente utilizada pelo estudante é 
igual a 
A) 5. 
B) 2. 
C) 6. 
D) 4. 
E) 3. 
 
 
 
 
 
5. O esquema abaixo mostra a formação da imagem em uma luneta astronômica: 
 
Numa certa luneta, as distâncias focais da objetiva e da ocular são de 60cm e 30cm, 
respectivamente, e a distância entre elas é de 80cm. Nessa luneta, a imagem final de 
um astro distante se formará a 
A) 30cm da objetiva. 
B) 30cm da ocular. 
C) 40cm da objetiva. 
D) 60cm da objetiva. 
E) 60cm da ocular. 
 
QUESTÕES CONTEXTUALIZADAS 
 
6. Uma lente delgada convergente tem distância focal de 20 cm. Para se obter uma 
imagem conjugada de um objeto real, maior que o próprio objeto e não invertida, esse 
deverá ser colocado sobre o eixo principal da lente: 
A) a 40 cm do centro óptico. 
B) a 20 cm do centro óptico. 
C) a mais de 40 cm do centro óptico. 
D) entre 20 cm e 40 cm do centro óptico. 
E) a menos de 20 cm do centro óptico. 
 
7. Um escoteiro usa uma lupa para acender uma fogueira, concentrando os raios 
solares em um único ponto a 20 cm da lupa (figura a). Utilizando a mesma lupa, o 
escoteiro observa os detalhes da asa de uma borboleta ampliada quatro vezes (fig. b). 
 
 
 
Calcule a que distância da asa da borboleta o escoteiro está posicionando a lupa. 
A) 15 cm 
B) 16 cm 
C) 18 cm 
D) 20 cm 
E) 40 cm 
 
8. Desejando determinar a distância focal de uma lente esférica convergente, um 
estudante realiza um experimento no qual são empregadas, além da lente, duas 
lâminas iguais de vidro fosco (L1 e L2), em que estão pintadas duas faixas 
semicirculares de raios iguais e de concavidades voltadas para baixo. Movimentando 
as lâminas ao longo de um trilho instalado sobre uma mesa, o estudante consegue 
posicioná-las de modo que a imagem de L1, projetada pela lente sobre L2, feche uma 
circunferência, conforme ilustrado a seguir: 
 
 
A) 15 cm 
B) 20 cm 
C) 25 cm 
C) 30 cm 
E) 40 cm 
 
9. Um objeto real que se encontra a uma distância de 25 cm de uma lente esférica 
delgada divergente, cuja distância focal é, em valor absoluto, também de 25 cm, terá 
uma imagem: 
A) virtual, direita e reduzida, a 12,5 cm do objeto 
B) real, invertida e do mesmo tamanho do objeto, a 25 cm da lente 
C) real, invertida e ampliada, a 12,5 cm da lente 
D) virtual, direita e ampliada, a 25 cm do objeto 
E) Não fornecerá imagem. 
10. Sobre o eixo de uma lente convergente, de distância focal 6,0 cm, encontra-se um 
objeto, afastado 30 cm da lente. Nessas condições, a distância da imagem à lente 
será: 
A) 3,5 cm 
B) 4,5 cm 
C) 5,5 cm 
D) 6,5 cm 
E) 7,5 cm 
 
QUESTÕES ESPECÍFICAS 
 
11. Uma equipe de alunos obtém imagens reais da chama de uma vela. Coletando os 
dados sobre a distância x da vela à lente e a distância y da lente ao anteparo, 
obtiveram o diagrama representado a seguir. 
 
 
A partir dele, podemos afirmar que a distância focal da lente usa da vale, em m: 
A) 5,0 
B) 2,5 
C) 1,0 
D) 0,20 
E) 0,10 
 
12. Um objeto de 2,0cm de altura é coloca do a certa distância de uma lente 
convergente. Sabendo que a distância focal da lente é 20,0cm e que a imagem se 
forma a 50,0cm da lente, do mesmo lado que o objeto, pode-se afirmar que o tamanho 
da imagem é 
A) 7,0cm 
B) 0,6cm 
C) 60,0cm 
D) 0,07cm 
E) 30,0cm 
 
13. Um botânico quer observar detalhes em uma pequena flor. Para isso, ele necessita 
ampliar cinco vezes a imagem dessa flor. Considerando-se que ele usa uma lupa, cuja 
lente esférica é delgada e convergente, com distância focal igual a 10cm, a que 
distância da lupa deve ficar a flor para se conseguir a ampliação desejada? 
A) 2,0 cm 
B) 4,0 cm 
C) 6,0 cm 
D) 8,0 cm 
E) 12 cm 
 
14. Um fotógrafo utiliza uma máquina fotográfica, cuja lente apresenta distância focal 
de 50mm, para fotografar um objeto que possui 1,0m de altura. Se a imagem projetada 
no filme apresenta 2,5cm de altura, a distância em que o objeto deve estar 
posicionado em relação à lente será, em metros, aproximadamente igual a 
A) 2,1 
B) 3,5 
C) 5,3 
D) 7,2 
E) 8,0 
 
15. Para ter as letras direitas e ampliadas, a distância d, expressa em centímetros, de 
um jornal a uma lente convergente de distância focal 10cm, deve ser 
A) d = 10 
B) 0 < d < 10 
C) d = 20 
D) 10 < d < 20 
E) d > 20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTÕES APROFUNDADAS 
 
16. O esquema representa, em escala, uma lente divergente L, o eixo principal, o 
objeto O e os raios de luz r1 e r2 que são utilizados para localizar a imagem do objeto. 
 
 
 
Acompanhe o traçado dos raios r1 e r2 para localizar a imagem do objeto e os focos da 
lente e assinale a alternativa correta. 
A) O objeto tem 10 cm de comprimento. 
B) O objeto está a 15 cm da lente. 
C) A imagem se forma a 25 cm da lente. 
D) A imagem tem 10 cm de comprimento 
E) A distância focal da lente é 13 cm. 
 
17. Um objeto real está situado a 12 cm de uma lente. Sua imagem, formada pela 
lente, é real e tem uma altura igual à metade da altura do objeto. Tendo em vista essas 
condições, considere as afirmações a seguir. 
I. A lente é convergente. 
II. A distância focal da lente é 6 cm. 
III. A distância da imagem à lente é 12 cm. 
Quais delas estão corretas? 
A) Apenas I. 
B) Apenas I eII. 
C ) Apenas I e III. 
D) Apenas II e III. 
E) I, II e III. 
 
18. A distância entre um objeto e uma tela é de 80cm. O objeto é iluminado e, por meio 
de uma lente delgada posicionada adequadamente entre o objeto e a tela, uma 
imagem do objeto, nítida e ampliada 3 vezes, é obtida sobre a tela. Para que isto seja 
possível, a lente deve ser 
A) convergente, com distância focal de 15cm, colocada a 20cm do objeto. 
B) convergente, com distância focal de 20cm, colocada a 20cm do objeto. 
C) convergente, com distância focal de 15cm, colocada a 60cm do objeto. 
D) divergente,com distância focal de 15cm, colocada a 60cm do objeto. 
E) divergente, com distância focal de 20cm, colocada a 20cm do objeto. 
 
19. Uma lente convergente tem uma distância focal f = 20,0 cm quando o meio 
ambiente onde ela é utilizada é o ar. Ao colocarmos um objeto a uma distância do = 
40,0 cm da lente, uma imagem real e de mesmo tamanho que o objeto é formada a 
uma distância di = 40,0 cm da lente. Quando essa lente passa a ser utilizada na água, 
sua distância focal é modificada e passa a ser 65,0 cm. Se mantivermos o mesmo 
objeto à mesma distância da lente, agora no meio aquoso, é correto afirmar que a 
imagem será: 
A) virtual, direita e maior. 
B) virtual, invertida e maior. 
C) real, direita e maior. 
D) real, invertida e menor. 
E) real, direita e menor. 
 
20. Um toco de vela está entre duas lentes delgadas, uma divergente Lx e outra 
convergente Ly a 20 cm de cada uma, como está representado no esquema a seguir. 
As duas lentes têm distâncias focais de mesmo valor absoluto, 10 cm. 
 
Nessas condições, a distância entre as imagens do toco de vela, conjugadas pelas 
lentes vale, em cm, aproximadamente, 
A) 6,6 
B) 20 
C) 33 
D) 47 
E) 53 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 GABARITO 
06 07 08 09 10 
E A A A E 
11 12 13 14 15 
D A D A B 
16 17 18 19 20 
D A A A D