a) A lente tem comportamento óptico divergente. Os raios de luz originados num ponto na chama da vela divergem ao atravessarem a lente.

A imagem conjugada não pode ser projetada em um anteparo, pois ela é virtual. Somente imagens reais podem ser projetadas.

Os raios divergidos pela lente não se cruzam. Logo, a imagem não é real.

Temos um ponto imagem no cruzamento das direções dos raios divergidos, formando uma imagem virtual da vela à esquerda da lente, entre a vela (objeto) e a lente.

b) Para calcular a distância da imagem, precisamos encontrar a distância focal da lente.

No esquema apresentado na questão, podemos escrever o seguinte triângulo retângulo:

Para se obter a distância da imagem, podemos utilizar a equação de Gauss dos pontos conjugados.

O sinal negativo na distância focal indica a lente divergente. Já a resposta negativa para a distância da imagem indica que a imagem é virtual.

Gabarito: a). b) 7,5 cm