Tópicos de Física 2 - Parte 2-346-348

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616 UNIDADE 3 | ÓPTICA GEOMÉTRICA
 37. (Ufla-MG) O funcionamento de uma máquina fo-
tográfica é semelhante ao olho humano. Quando 
o olho humano está fixado em um objeto 
distante, o músculo ciliar relaxa e o sistema cór-
nea-cristalino atinge sua máxima distância focal, 
que corresponde à distância da córnea à retina. 
Quando o objeto está próximo ao olho humano, o 
músculo ciliar se contrai e aumenta a curvatura 
do cristalino, diminuindo, assim, a distância focal 
até que o objeto seja focalizado corretamente na 
retina, sendo esse processo chamado de acomo-
dação. Considerando a máxima distância focal 
igual a 2,5 cm, pode-se afirmar que a variação da 
distância focal Df do sistema córnea-cristalino do 
olho para manter em foco um objeto que é des-
locado do infinito até um ponto próximo padrão 
de 25 cm é:
a) 2,5
11
cm.1
b) 2,27 cm.
c) 2,5
11
cm.2
d) 22,27 cm.
e) 0.
 38. Considere as duas pessoas representadas a se-
guir. Devido às suas lentes corretivas, a da figura 
1 aparenta ter os olhos muito pequenos em rela-
ção ao tamanho do seu rosto, ocorrendo o opos-
to com a pessoa da figura 2:
figura 2figura 1
É correto concluir que:
a) a pessoa da figura 1 é míope e usa lentes con-
vergentes.
b) a pessoa da figura 1 é hipermetrope e usa len-
tes divergentes.
c) a pessoa da figura 2 é míope e usa lentes di-
vergentes.
d) a pessoa da figura 2 é hipermetrope e usa len-
tes convergentes.
e) as duas pessoas têm o mesmo defeito visual.
 39. (Unesp-SP)
Entre as complicações que um portador de 
diabetes não controlado pode apresentar está a 
catarata, ou seja, a perda da transparência do 
cristalino, a lente do olho. Em situações de hi-
perglicemia, o cristalino absorve água, fica in-
tumescido e tem seu raio de curvatura diminuí-
do (figura 1), o que provoca miopia no paciente. 
À medida que a taxa de açúcar no sangue retor-
na aos níveis normais, o cristalino perde parte 
do excesso de água e volta ao tamanho original 
(figura 2). A repetição dessa situação altera as 
fibras da estrutura do cristalino, provocando sua 
opacificação.
(Disponível em: <www.revistavigor.com.br> Adaptado.)
fora de escala
figura 1 figura 2
cristalino
intumescido
cristalino
normal
De acordo com o texto, a miopia causada por essa 
doença deve-se ao fato de, ao tornar-se mais in-
tumescido, o cristalino ter sua distância focal
a) aumentada e tornar-se mais divergente.
b) reduzida e tornar-se mais divergente.
c) aumentada e tornar-se mais convergente.
d) aumentada e tornar-se mais refringente.
e) reduzida e tornar-se mais convergente.
 40. A lente mostrada na figura é muito rara e bastan-
te procurada por colecionadores. De fabricação 
alemã nos anos 1940, foi feita em cristal de rocha 
e pode ser utilizada por míopes de alta graduação. 
Tem grande precisão e é de altíssima qualidade. 
Hoje, são fabricadas sob encomenda e seus preços 
são muito altos.
Sabendo que, na figura, a lente está a 10,0 cm de 
distância do objeto observado, responda:
a) A lente tem comportamento convergente ou 
divergente?
b) Qual o módulo de sua abscissa focal?
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617TÓPICO 5 | INSTRUMENTOS ÓPTICOS E ÓPTICA DA VISÃO
Para raciocinar um pouco mais
 44. Considere a situação esquematizada a seguir, em 
que uma pequena vela tem sua imagem nitida-
mente projetada no filme de uma câmera foto-
gráfica para as duas posições L e L' da lente 
objetiva do equipamento:
LL'
filme vela
d
D
Sendo D a distância entre a vela e o filme, d a 
distância entre as posições L e L' e admitindo 
válidas as condições de Gauss, determine a dis-
tância focal f da lente.
 45. (UFCG-PB) Uma professora, para mostrar um 
inseto para os alunos, montou o sistema óptico 
indicado na figura, em que L e L' são lentes e I e 
I' são imagens do inseto. O inseto é o objeto co-
locado à direita de L.
L'
L
I'
I
Freitas, Aníbal. Curso de F’sica, 3
a
. Série. 4 
Ed. Melhoramentos. São Paulo: 1936.
Observando cuidadosamente a figura, pode-se 
afirmar que
a) se a lente L' não fizesse parte do sistema, seria 
impossível observar qualquer imagem do inseto.
b) a imagem I' é real.
c) a imagem I é virtual.
d) a imagem I está localizada além do foco de L'.
e) o inseto está localizado além do foco da lente L.
 41. (Unifesp) As figuras mostram o Nicodemus, sím-
bolo da Associação Atlética dos estudantes da 
Unifesp, ligeiramente modificado: foram acres-
centados olhos na 1a figura e óculos transparentes 
na 2a.
figura 1 figura 2
a) Supondo que ele esteja usando os óculos de-
vido a um defeito de visão, compare as duas 
figuras e responda: Qual pode ser esse prová-
vel defeito? As lentes dos óculos são conver-
gentes ou divergentes?
b) Considerando que a imagem do olho do Nico-
demus com os óculos seja 25% maior que o 
tamanho real do olho e que a distância do olho 
à lente dos óculos seja de 2 cm, determine a 
vergência das lentes usadas pelo Nicodemus, 
em dioptrias.
 42. Uma lupa com 5,0 cm de distância focal é utili-
zada por um estudante para observar um inse-
to de 2,0 mm de comprimento, situado sobre 
uma superfície iluminada. Sabe-se que a dis-
tância mínima de visão distinta do estudante 
vale 25 cm e que o inseto é colocado a 4,0 cm 
da lupa.
a) A que distância da lupa o estudante deverá 
posicionar seu globo ocular para perceber a 
imagem do inseto com tamanho máximo?
b) Qual o aumento linear transversal produzido 
pela lupa e qual o comprimento da imagem do 
inseto?
 43. Um homem idoso que “sofre da vista” (presbio-
pia) tem os pontos próximo e remoto distantes 
de seus olhos 1,0 m e 2,0 m respectivamente. 
Sabe-se que a distância mínima de visão distin-
ta normal é de 25 cm e que o homem possui dois 
óculos: A (para ver de longe) e B (para ver de 
perto).
a) Qual a vergência das lentes dos óculos A?
b) Qual a vergência das lentes dos óculos B?
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618 UNIDADE 3 | ÓPTICA GEOMÉTRICA
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 46. (OPF) Um certo instrumento óptico consta de duas 
lentes com distâncias focais iguais em módulo. Uma 
das lentes é convergente e a outra é divergente. As 
lentes são montadas sobre um eixo comum, a uma 
determinada distância d uma da outra. Sabe-se que 
se trocarmos a ordem das lentes, mantendo a mes-
ma distância entre elas, a imagem real da Lua, pro-
jetada pelo sistema, se desloca de 20 cm. Determine 
a distância focal de cada uma das lentes.
 47. Um microscópio composto é formado por duas len-
tes convergentes não justapostas que recebem, 
respectivamente, as denominações objetiva e ocular.
A finalidade de se usar duas lentes dispostas des-
sa maneira é que a lente ocular ampliará a ima-
gem de um objeto que a lente objetiva já deixou 
maior, conseguindo-se, assim, aumentos bem 
significativos, de até 1 000 vezes. Imagine uma 
estrutura vegetal esférica de diâmetro 4,0 mm 
sendo colocada a 1,0 cm da lente objetiva. A ima-
gem final observada tem diâmetro 0,4 m e se 
encontra a 0,5 m da lente ocular. Sendo a distân-
cia entre as duas lentes igual a 30,0 cm, determi-
ne a ampliação da imagem realizada pela lente 
objetiva, pela lente ocular e pelo microscópio.48. (FICSAE-SP)
O olho humano, responsável pela visão, pode dis-
tinguir cerca de 10 milhões de cores e é capaz de 
detectar um único fóton.
É um sistema óptico complexo, formado por vários 
meios transparentes, além de um sistema fisioló-
gico com inúmeros componentes, e todo o conjun-
to é chamado globo ocular. Pela complexidade de 
se traçar os trajetos dos raios luminosos através 
desses diferentes meios, convencionou-se repre-
sentar todos eles por uma única lente convergente 
biconvexa (o cristalino), de distância focal variável; 
essa representação é chamada de olho reduzido.
Chama-se Óptica da 
Visão o estudo das tra-
jetórias dos raios lumi-
nosos, através do globo 
ocular, até a formação 
de imagens no cérebro. 
As pessoas que têm 
visão considerada nor-
mal, emetropes, têm a 
capacidade de conju-
gar imagens nítidas 
para objetos situados 
em média a 25 cm da lente (ponto próximo), por 
convenção, até distâncias no infinito visual (ponto 
remoto).
O cristalino é uma lente transparente e flexível, 
localizada atrás da pupila. Sua distância focal pode 
ser ajustada para focar objetos em diferentes dis-
tâncias, num mecanismo chamado acomodação.
A íris (na figura abaixo) é a área verde/cinza/marrom 
(castanha), medindo cerca de 12 mm de diâmetro. 
As outras estruturas visíveis são a pupila (círculo 
preto no centro) e a esclera (parte branca do olho) 
ao redor da íris.
A córnea está presente, 
mas não é possível vê-la 
na foto, por ser transpa-
rente. Teoricamente, po-
deríamos pensar no centro 
da pupila como sendo o 
centro da íris.
A pupila é um espaço vazio 
em forma circular, normalmente preto, definido 
pela margem interior da íris. Mede de 1,5 mm de 
diâmetro com muita luz até 8 mm de diâmetro com 
pouca luz. Sua função é controlar a passagem de 
luz que chega até a retina. Quando o olho é expos-
to a níveis de iluminação muito elevados, a pupila 
se contrai (na verdade a íris dilata), efeito chamado 
de Pupillary Reflex.
a) Admita a íris da figura recebendo pouca luz. 
Qual a área da região colorida? (adote π 5 3,1)
b) Chamamos de amplitude de acomodação vi-
sual a variação da vergência do cristalino de 
um olho, funcionando como uma lente, capaz 
de conjugar imagens nítidas para um objeto 
situado em seu ponto próximo e no seu ponto 
remoto. Determine, em metros, a distância do 
ponto próximo para uma pessoa que possua o 
ponto remoto normal e cuja amplitude de aco-
modação visual seja de 2,5 di.
corpo ciliar
córnea
pupila
íris
ligamentos
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lin
o
humor vítreo
esclerótica
coroide
retina
mácula lútea
fóvea
nervo óptico
ponto cego
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