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Física

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Um estudante construiu uma caixa retangular provida de uma lente biconvexa de distância focal f = 50,0 mm e pretende usá-la como máquina fotográfica. A distância entre a lente e a parte posterior da caixa onde será registrada a imagem pelo fi lme é de 150 mm.
A que distância à frente da lente deve se localizar um objeto para que sua foto fique perfeitamente focalizada?
a) 50,0 mm
b) 62,5 mm
c) 75,0 mm
d) 81,2 mm
e) 90,0 mm
f) não sei
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Questões Para o Saber

anteontem

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Para resolver essa questão, podemos usar a fórmula da lente delgada, que é: \[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \] onde: - \( f \) é a distância focal da lente (50,0 mm), - \( d_o \) é a distância do objeto à lente, - \( d_i \) é a distância da imagem à lente (150 mm, conforme dado). Substituindo os valores na fórmula: \[ \frac{1}{50} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{150} \] Agora, vamos isolar \( \frac{1}{d_o} \): \[ \frac{1}{d_o} = \frac{1}{50} - \frac{1}{150} \] Para fazer a subtração, precisamos de um denominador comum. O mínimo múltiplo comum entre 50 e 150 é 150. Assim, reescrevemos: \[ \frac{1}{50} = \frac{3}{150} \] Portanto: \[ \frac{1}{d_o} = \frac{3}{150} - \frac{1}{150} = \frac{2}{150} \] Agora, invertendo para encontrar \( d_o \): \[ d_o = \frac{150}{2} = 75,0 \text{ mm} \] Assim, a distância à frente da lente onde o objeto deve se localizar para que a foto fique perfeitamente focalizada é: c) 75,0 mm.

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