“Prova de Física: Lentes e Equação de Gauss para 2º Ano”

Tema: Estudo das lentes e equação de Gaus
Etapa/Série: 2º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 10

Prova de Física – 2º Ano do Ensino Médio

Tema: Estudo das Lentes e Equação de Gauss

1. Questão 1:

   Determine a distância focal de uma lente convergente que forma uma imagem no dobro da altura do objeto colocado a 30 cm da lente.

   A) 10 cm

   B) 15 cm

   C) 20 cm

   D) 30 cm

×
2. Questão 2:

   Qual é a função básica de uma lente divergente?

   A) Convergir os raios de luz paralelos

   B) Divergir os raios de luz paralelos

   C) Inverter a imagem

   D) Aumentar a intensidade da luz

3. Questão 3:

   Em uma lente esférica, a distância do objeto (p) é 25 cm e a distância da imagem (i) é 15 cm. Qual o tipo de lente é essa, considerando a equação de Gauss? (1/f = 1/p + 1/i)

   A) Lente convergente

   B) Lente divergente

   C) Lente cilíndrica

   D) Lente de Fresnel

4. Questão 4:

   A equação de Gauss para lentes pode ser expressa por qual das seguintes alternativas?

   A) 1/f = 1/p + 1/i

   B) f = p + i

   C) f = p – i

   D) p = f + i

5. Questão 5:

   Um objeto é posicionado a 40 cm de uma lente convergente. Sabendo que a lente possui uma distância focal de 10 cm, onde será formada a imagem?

   A) 8 cm

   B) 12 cm

   C) 20 cm

   D) 60 cm

6. Questão 6:

   Se um objeto localizado a 30 cm de uma lente divergente forma uma imagem a 15 cm da lente, qual é o valor da distância focal da lente?

   A) -10 cm

   B) -15 cm

   C) 15 cm

   D) 10 cm

7. Questão 7:

   Um fotógrafo usa uma lente convergente com distância focal de 50 cm. Se um objeto está a 100 cm da lente, qual será a natureza da imagem formada?

   A) Real e invertida

   B) Virtual e direta

   C) Real e direta

   D) Nenhuma das alternativas

8. Questão 8:

   A imagem formada por uma lente divergente é sempre:

   A) Real e invertida

   B) Virtual e direita

   C) Real e direta

   D) Virtual e invertida

9. Questão 9:

   Considerando uma lente com distância focal positiva, o que acontece com a imagem à medida que o objeto se aproxima da lente?

   A) A imagem se torna maior e real

   B) A imagem se torna maior e virtual

   C) A imagem se torna menor e real

   D) A imagem se mantém constante

10. Questão 10:

    Um estudante faz um experimento usando um sistema de lentes. Ele posiciona um objeto sobre a lente convergente e observa que a imagem é ampliada. Qual das seguintes características a imagem provavelmente possui?

    A) É menor que o objeto

    B) É igual ao objeto

    C) É maior que o objeto

    D) Não é formada

Gabarito

1. Resposta: C

   Justificativa: Usando a relação entre imagem e objeto, a distância focal pode ser encontrada, pois a imagem é o dobro da altura (inverte-se a uma distância menor que a do objeto) e a fórmula f = p – d, onde d = 2p (30 cm é a distância do objeto).

2. Resposta: B

   Justificativa: A função de uma lente divergente é separar os raios de luz paralelos, divergindo-os de um ponto em um espaço.

3. Resposta: A

   Justificativa: Usando a equação de Gauss (1/f = 1/p + 1/i), a lente é convergente, pois a distância da imagem é positiva e de objeto importante.

4. Resposta: A

   Justificativa: A equação de Gauss é expressa como 1/f = 1/p + 1/i, representando uma relação fundamental na óptica.

5. Resposta: C

   Justificativa: Aplicando a equação de Gauss, encontrando a imagem na mesma relação, chega-se que ela será formada a 20 cm.

6. Resposta: A

   Justificativa: A distância focal é negativa, resultado do uso de lentes divergentes e da colocação objetiva interna.

7. Resposta: A

   Justificativa: A imagem é real e invertida para uma lente convergente quando o objeto se encontra além da distância focal.

8. Resposta: B

   Justificativa: A imagem de uma lente divergente é sempre virtual e direita devido ao comportamento da luz nesta configuração.

9. Resposta: A

   Justificativa: A imagem se torna maior e é real a medida que o objeto se aproxima da lente convergente.

10. Resposta: C

    Justificativa: Quando a imagem é ampliada, ela necessariamente é maior que o objeto na situação de uma lente convergente.

Considerações Finais

A prova procura avaliar não apenas a memorização dos conceitos, mas também o entendimento da aplicação prática das lentes e a capacidade de análise dos estudantes em situações cotidianas.