— Quero ver estrelas distantes, murmurou Felipe enquanto apontava para o céu noturno. — Eu preciso observar…

Questão

— Quero ver estrelas distantes, murmurou Felipe enquanto apontava para o céu noturno. — Eu preciso observar detalhes minúsculos de insetos, disse Joana sem tirar o olhar de uma formiga. — Preciso detectar objetos atrás da cerca, comentou Tainá. Cada um projetou um dispositivo. Joana utilizou uma lente convergente com distância focal de cerca de 5 cm para ampliar detalhes de pequenos organismos. Tainá construiu um periscópio com dois espelhos planos a 45° para direcionar a visão acima da cerca. Felipe montou uma luneta com uma lente objetiva de longa distância focal e uma ocular para observação de objetos muito distantes. Com base no texto-base, avalie qual modificação no dispositivo de Joana poderia aumentar a ampliação sem alterar a distância entre o objeto e a lente para observação de detalhes de insetos?

1. A) Substituir a lente convergente atual por outra com distância focal menor
2. B) Usar uma lente convergente com distância focal maior
3. C) Trocar a lente convergente por uma lente divergente
4. D) Aumentar o número de espelhos no dispositivo de Joana
5. E) Substituir a lente convergente por um espelho côncavo

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. O dispositivo de Joana funciona como uma lupa: a lente convergente de distância focal de cerca de 5 cm forma uma imagem virtual, direita e ampliada do inseto, quando o objeto está entre a lente e o foco. Passo 2: Para uma lupa, o aumento angular aproximado é G = 25/f, em que 25 cm é a distância de visão distinta e f é a distância focal em centímetros. Passo 3: Como o enunciado pede que a distância entre o objeto e a lente não mude, o único fator que pode aumentar a ampliação é a distância focal. Passo 4: Uma lente com distância focal menor fornece um aumento maior, pois G é inversamente proporcional a f; por isso a alternativa A é correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa B está errada, pois uma distância focal maior diminui a ampliação de uma lupa. Passo 6: A alternativa C está errada, pois uma lente divergente forma imagens reduzidas para objetos reais e não serve para ampliar detalhes. Passo 7: A alternativa D está errada, pois espelhos planos, como os do periscópio, não ampliam a imagem e apenas mudam a direção dos raios. Passo 8: A alternativa E está errada, pois o enunciado trata de uma modificação na lente do dispositivo e o espelho côncavo não tem distância focal informada, então não há como garantir maior ampliação nem comparar com a lupa.

💡 Dica: Relacione a distância focal da lente convergente à ampliação obtida.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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