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Questão de Física — FGV SECAD-TO Edital 01 2023 (nº 45)

Nas bases de um cilindro oco de seção uniforme e com 1m de comprimento há duas lentes convergentes, idênticas, ambas de distâncias focais iguais a 40cm. As lentes têm o mesmo eixo principal que coincide com o eixo do cilindro.
Esse sistema é disposto de tal modo que um feixe de raios solares incide sobre a lente (1) paralelamente ao eixo do cilindro, como ilustra a figura.

Figura da questão de Física

Esses raios luminosos, depois de atravessarem as duas lentes, convergem para um ponto do eixo distante d do centro óptico da lente (2).
A distância d é igual a

A40cm.
B60cm.
C80cm.
D100cm.
E120cm.

Resposta comentada

Gabarito Alternativa E

(A) Incorreta: 40cm é a distância focal, não a posição da imagem final.
(B) Incorreta: 60cm é a distância do objeto (foco da lente 1) à lente 2.
(C) Incorreta: 80cm não satisfaz a equação de Gauss.
(D) Incorreta: 100cm é o comprimento do cilindro.
(E) Correta: a lente 1 forma a imagem em seu foco, a 40cm; ela é objeto a $100-40=60$ cm da lente 2; $\dfrac{1}{40}=\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{60}\Rightarrow d=120$ cm.

Fonte: FGV SECAD-TO Edital 01 2023 Física (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

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