O tamanho mínimo que a visão humana é capaz de visualizar sem o uso de equipamento auxiliar é equivalente a 100 micrômetros (1 micrômetro = 10^-3 milímetros). Uma estudante pretende visualizar e analisar hemácias do sangue humano, que medem 0,007 mm de diâmetro. Ela adquiriu um microscópio óptico que tem uma lente ocular que amplia em 10 vezes a imagem do objeto em observação, e um conjunto de lentes objetivas com estas capacidades de ampliação:
• lente I: 2 vezes;
• lente II: 10 vezes;
• lente III: 15 vezes;
• lente IV: 1,1 vez;
• lente V: 1,4 vez.
O funcionamento desse microscópio permite o uso da lente ocular sozinha ou a combinação dela com uma de suas lentes objetivas, proporcionando, nesse caso, um aumento de sua capacidade de ampliação final, que é dada pelo produto entre as capacidades de ampliação da ocular e da objetiva.
Essa estudante pretende selecionar a lente objetiva de menor capacidade de ampliação que permita, na combinação com a ocular, visualizar hemácias do sangue humano.
A lente objetiva a ser selecionada pela estudante é a
A) I
B) II
C) III
D) IV
E) V
Resolução em texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
- Física (óptica, ampliação e resolução)
- Biologia (dimensões das hemácias).
Nível da Questão: Médio.
Gabarito: Letra A.
1º Passo: Análise do Comando e Definição do Objetivo
Comando da Questão:
Determinar a lente objetiva de menor capacidade de ampliação que, combinada com a ocular, permite à estudante visualizar hemácias com 0,007 mm de diâmetro.
Palavras-chave:
- “Hemácias do sangue humano”
- “Tamanho: 0,007 mm”
- “Capacidade de ampliação da lente ocular: 10 vezes”
- “Produto entre as capacidades de ampliação”
Objetivo:
Identificar a lente objetiva de menor ampliação que permita ao microscópio aumentar o tamanho das hemácias além do limite de 100 micrômetros.
Dica Geral:
⚠️ Lembre-se do limite de visão humana! A ampliação total deve ser suficiente para que o objeto (hemácias) tenha um tamanho aparente maior ou igual a 0,1 mm (100 micrômetros).
2º Passo: Tradução e Interpretação do Texto
- Tamanho das hemácias:
- Diâmetro real: 0,007 mm.
- Limite de visão humana:
- O tamanho mínimo visível a olho nu é 100 μm=0,1 mm.
- Ampliação total do microscópio:
- Dada pela fórmula:
- A ampliação necessária deve satisfazer:
- Dada pela fórmula:
Conclusão Parcial:
A ampliação total mínima para visualizar as hemácias é suficiente para que o diâmetro aparente delas seja maior ou igual a 0,1 mm.
3º Passo: Explicação de Conceitos Necessários
- Ampliação mínima necessária:
- Para que o tamanho aparente das hemácias seja ≥0,1 mm
- Para que o tamanho aparente das hemácias seja ≥0,1 mm
- Ampliação combinada:
- A ampliação total é o produto da ampliação da lente ocular
pela ampliação da lente objetiva 
:
- A ampliação total é o produto da ampliação da lente ocular
- Seleção da lente objetiva:
- A lente objetiva de menor ampliação que atenda
deve ser escolhida.
- A lente objetiva de menor ampliação que atenda
4º Passo: Análise das Alternativas
A) Lente I (ampliação de 2 vezes):
- Ampliação total:
- Essa ampliação é maior que 14,3, atendendo ao critério.
- Conclusão: Alternativa correta.
B) Lente II (ampliação de 10 vezes):
- Ampliação total:
. - Embora funcione, não é a lente de menor ampliação que atende ao critério.
- Conclusão: Alternativa incorreta.
C) Lente III (ampliação de 15 vezes):
- Ampliação total:
. - Funciona, mas a lente I já atende com menor ampliação.
- Conclusão: Alternativa incorreta.
D) Lente IV (ampliação de 1,1 vez):
- Ampliação total:
. - Não atende ao critério de
- Conclusão: Alternativa incorreta.
E) Lente V (ampliação de 1,4 vezes):
- Ampliação total:
. - Não atende, pois está ligeiramente abaixo do valor necessário (14,3).
- Conclusão: Alternativa incorreta.
Dica Geral:
⚠️ Escolha a lente com ampliação suficiente, mas que seja a menor possível! Isso garante eficiência sem necessidade de ampliação desnecessária.
5º Passo: Conclusão e Justificativa Final
Conclusão:
A alternativa correta é A) Lente I, pois a ampliação total combinada (20) é suficiente para visualizar as hemácias e é a menor ampliação que atende ao critério.
Resumo Final:
Para visualizar hemácias com 0,007 mm de diâmetro e torná-las visíveis (≥0,1 mm), a estudante deve selecionar a lente objetiva I, que, combinada com a lente ocular, fornece ampliação total de 20.
