Uma lente delgada convergente, com distância focal de 5 cm, é alinhada à frente de um espelho côncavo, de distância focal de 2 cm

ITA 2022 - QUESTÃO 10

Uma lente delgada convergente, com distância focal de 5 cm, é alinhada à frente de um espelho côncavo, de distância focal de 2 cm, de forma a compartilhar o mesmo eixo óptico. Seja x = 0 a posição do vértice do espelho e x = 8 cm a posição da lente.

Quais as posições entre os elementos ópticos em que se pode colocar um objeto de forma que nenhuma imagem seja formada na região x > 8 cm?

a) 0 cm ≤ x ≤ 2,67 cm

b) 3 cm ≤ x ≤ 6 cm

c) 3 cm ≤ x ≤ 8 cm

d) 5 cm ≤ x ≤ 8 cm

e) 6 cm ≤ x ≤ 8 cm

QUESTÃO ANTERIOR:

- Muitos instrumentos musicais, como o piano, geram sons a partir da excitação de cordas com extremidades fixas.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

A situação proposta está esquematizada abaixo:

I) Objetos situados em abscissas ligeiramente maiores que x = 3 cm:

Em relação à lente:

Serão produzidas imagens virtuais, à esquerda da lente, que não darão imagens subsequentes em x > 8 cm.

Em relação ao espelho:

A imagem real conjugada pelo espelho côncavo ocorrerá na abscissa x = 6 cm, portanto na região em que a lente produz imagens virtuais.

II) Objetos situados em abscissas compreendidas no intervalo: 3cm < x ≤ 6 cm:

Em relação à lente:

Serão produzidas imagens virtuais, à esquerda da lente, que não darão imagens subsequentes em x > 8 cm.

Em relação ao espelho:

A imagem real conjugada pelo espelho côncavo ocorrerá na abscissa x = 3 cm, que coincide com um dos focos principais da lente. Logo, a imagem subsequente será imprópria, isto é, não se efetivará.

GABARITO:

b) 3 cm ≤ x ≤ 6 cm

PRÓXIMA QUESTÃO:

- Considere uma montagem de um experimento de dupla fenda de Young, na qual as fendas estão afastadas de d = 2,0 mm e são iluminadas por luz azul (λ = 480 nm) e amarela (λ’ = 600 nm) de mesma intensidade.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ITA 2022 (1ª Fase) com Gabarito