Lentes esféricas – Aumento
Antes de iniciar seus estudos, reflita sobre as questões abaixo, forme suas opiniões e confronte-as com a teoria apresentada em seguida. Suas ideias e sugestões são muito importantes para enriquecer nosso ensino e o seu aprendizado. Em que instrumentos ópticos seu telefone pode transformar-se? O que são lentes gravitacionais? |
1. A Física e o cotidiano
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Com suas lentes, o telefone celular pode ser
transformado num projetor e pode captar imagens em locais inusitados. |
2. A Física e o mundo
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A gravidade de galáxias próximas umas
das outras pode deformar as trajetórias de raios luminosos transformando-se em
verdadeiras lentes para observadores na Terra. |
3. A Física e o laboratório
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Quanto mais distante da lente a imagem
se forma, maior ela é. |
4. A Física e a evolução de seus conceitos
Aumento linear transversal
Sejam i e o as medidas algébricas das dimensões lineares da imagem e do objeto, respectivamente, com orientação positiva para cima.
O aumento linear transversal é, por definção, o quociente  . |
Desenhando o objeto sempre para cima, o será positivo. Se a imagem resultar para cima, temos i > 0: imagem direita. Se a imagem resultar para baixo, temos i < 0: imagem invertida.
A exemplo dos espelhos esféricos, valem as fórmulas:
| e |
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Exercícios Propostos
1. (MEDICINA EINSTEIN) – Um objeto real de 10cm de altura é posicionado a 30cm do centro óptico de uma lente biconvexa, perpendicularmente ao seu eixo principal. A imagem conjugada tem 2,5cm de altura. Para produzirmos uma imagem desse mesmo objeto e com as mesmas características, utilizando, porém, um espelho esférico, cujo raio de curvatura é igual a 20cm, a que distância do vértice, em cm, da superfície refletora do espelho ele deverá ser posicionado, perpendicularmente ao seu eixo principal?
a) 20
b) 25
c) 50
d) 75
2. (FGV-MODELO ENEM) – Uma garota, estudante do ensino médio, dispõe de uma lupa para se entreter. Ela consegue queimar um ponto de uma folha de papel pousada no chão horizontal, com sol a pino, mantendo a lupa paralelamente à folha e a uma altura h dela.
Desejando obter a imagem direita de uma figura desenhada nessa mesma folha, ampliada duas vezes, ela deverá manter a lupa paralela e a uma distância da folha igual a
a) 3h
b) 2h
c) h
d) 
e) 
3. (UFAC-MODELO ENEM) – Um dispositivo de segurança muito usado em portas de apartamentos é o olho mágico. Ele é uma lente esférica que permite ver o visitante que está aguardando do lado de fora. Quando o visitante está a 60 cm da porta, o olho mágico forma, para a pessoa de dentro do apartamento, uma imagem de tamanho igual a um terço do tamanho do objeto e direita do rosto do visitante. O valor absoluto da distância focal dessa lente, em cm, vale:
a) 75
b) 60
c) 45
d) 30
e) 15
4. (UFPR-MODELO ENEM) – Sabe-se que o objeto fotografado por uma câmera fotográfica digital tem 20 vezes o tamanho da imagem nítida formada no sensor eletrônico dessa câmera. A distância focal da lente da câmera é de 30 mm.
Assinale a alternativa que apresenta a distância do objeto até a lente da câmera.
a) 630 mm
b) 600 mm
c) 570 mm
d) 31,5 mm
e) 28, 5 mm
Gabarito
1. RESOLUÇÃO:
Resposta: C
2. RESOLUÇÃO:
(I) A distância focal da lupa vale h, como ilustra a figura.
(II) A imagem direita é de natureza virtual.
Com A = + 2 e f = h, a distância entre o objeto e a lupa é calculada por:
Resposta: D
3. RESOLUÇÃO:
Funcionamento do olho mágico:
Resposta: D
4. RESOLUÇÃO:
Resposta: A
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