Mário olha para uma vela através de uma
lente côncava de distância focal 10 cm.
Ele coloca a lente a 20 cm da vela.
Quais alternativas são verdadeiras sobre a
posição e o tamanho da imagem formada
pela lente?
Observação: Vamos descobrir isso usando
um diagrama de raios.
Escolha 2 respostas
A imagem é formada entre F₁e O.
A imagem é formada entre F2 e 2F2.
A imagem é ampliada.
A imagem é reduzida.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão trata de uma lente côncava e quer saber onde a imagem da vela será formada e se essa imagem será maior ou menor que o objeto. Para isso, vamos usar a fórmula das lentes e entender um pouco sobre como lentes côncavas funcionam.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
  • Distância focal (f) da lente côncava: 10 cm
  • Distância do objeto (do), que é a vela até a lente: 20 cm
Como a lente é côncava, a distância focal é negativa. Então, temos:
f = -10 , cm
do = 20 , cm

Passo 3

Agora, vamos usar a fórmula das lentes para encontrar a distância da imagem (di). A fórmula é:
1f = 1do + 1di
Vamos substituir os valores que temos:
1-10 = 120 + 1di

Passo 4

Vamos resolver essa equação para encontrar $ di $:
di
1di = 1-10 - 120
1di = -220 - 120
1di = -320
di = -203 , cm
O sinal negativo significa que a imagem está do mesmo lado da lente que o objeto, ou seja, é uma imagem virtual.

Passo 5

Agora, vamos determinar o tamanho da imagem usando a fórmula da magnitude:
m = -dido
Substituindo os valores:
m = --20320
m = 203 div 20
m = 13
Como $ m = \frac{1}{3} $, a imagem é reduzida em relação ao objeto.

Resposta

As alternativas verdadeiras são:
  • A imagem é formada entre $ F_1 $ e $ O $.
  • A imagem é reduzida.

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