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4. (UNESP 2020) Em uma atividade de sensoria- mento remoto, para fotografar determinada região da superfície terrestre, foi utilizada uma câmera fotográfica constituída de uma única lente esférica convergente. Essa câmera foi fixada em um balão que se posicionou, em repouso, verticalmente so- bre a região a ser fotografada, a uma altura h da superfície. Considerando que, nessa atividade, as dimensões das imagens nas fotografias deveriam ser 5.000 vezes menores do que as dimensões reais na su- perfície da Terra e sabendo que as imagens dos ob- jetos fotografados se formaram a 20 cm da lente da câmera, a altura h em que o balão se posicionou foi de a) 1.000 m. b) 5.000 m. c) 2.000 m. d) 3.000 m. e) 4.000 m.

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há 2 anos

Respostas

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há 4 meses

Para resolver essa questão, vamos usar a relação de aumento (ou ampliação) de uma lente esférica. A ampliação (A) é dada pela fórmula: \[ A = \frac{h}{h'} \] onde: - \( h \) é a altura do objeto (neste caso, a altura da região da superfície terrestre que estamos fotografando), - \( h' \) é a altura da imagem formada pela lente (neste caso, 20 cm). Sabemos que a imagem deve ser 5.000 vezes menor que o objeto, ou seja: \[ A = \frac{1}{5000} \] Substituindo na fórmula: \[ \frac{h}{20} = 5000 \] Agora, isolamos \( h \): \[ h = 5000 \times 20 \] \[ h = 100000 \text{ cm} \] Convertendo para metros: \[ h = 1000 \text{ m} \] Portanto, a altura \( h \) em que o balão se posicionou foi de: a) 1.000 m. A resposta correta é a) 1.000 m.

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há 2 anos

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação do objeto conjugado para lentes esféricas: 1/f = 1/p + 1/p' Onde f é a distância focal da lente, p é a distância do objeto à lente e p' é a distância da imagem à lente. Sabemos que a imagem se formou a 20 cm da lente, ou seja, p' = -20 cm (a imagem é invertida). Além disso, sabemos que a câmera fotográfica é constituída de uma única lente esférica convergente, o que significa que f é positivo. Para encontrar p, podemos utilizar a semelhança de triângulos entre o objeto, a imagem e a lente: p'/h = (p'+f)/f Substituindo os valores conhecidos, temos: -20/h = (-20 + f)/f Simplificando, temos: f = 20h/(h + 20) Agora, podemos utilizar a equação do aumento lateral para encontrar a relação entre as dimensões do objeto e da imagem: A = -p'/p = -p'/f Sabemos que as dimensões das imagens nas fotografias deveriam ser 5.000 vezes menores do que as dimensões reais na superfície da Terra, ou seja: A = 1/5.000 Substituindo os valores conhecidos, temos: 1/5.000 = -(-20/f) Simplificando, temos: f = 100.000 cm = 1.000 m Agora, podemos utilizar a equação da distância do objeto à lente para encontrar a altura h em que o balão se posicionou: 1/f = 1/p - 1/p' 1/1.000 = 1/p + 1/20 p = 20.000/501 = 39,92 cm Como a altura h é a soma da distância do objeto à lente (p) com a distância da lente à superfície da Terra (20 cm), temos: h = p + 20 = 39,92 + 20 = 59,92 cm Convertendo para metros, temos: h = 0,5992 m Portanto, a alternativa correta é a letra A) 1.000 m.

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b) Calcule o aumento linear transversal.

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