ITA 2021 — Questão 9 · Óptica

Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Aceleração local da gravidade $g=10$ m/s². Constante gravitacional universal $G=\mathrm{6,67}\times {10}^{-11}$ m³⋅kg⁻¹⋅s⁻². Velocidade da luz no vácuo $c=\mathrm{3,0}\times {10}^8$ m/s. Constante de Planck reduzida $\hslash =\mathrm{1,05}\times {10}^{-34}$ J⋅s. Permeabilidade magnética do vácuo ${\mu }_0=4\mathrm{\pi \times }{10}^{-7}$ N⋅A⁻². Carga elétrica elementar $e=\mathrm{1,6}\times {10}^{-19}$ C. Massa do elétron $m_0=\mathrm{9,1}\times {10}^{-31}$ kg. Constante eletrostática do vácuo $K_0=\mathrm{9,0}\times {10}^9$ N⋅m²⋅C⁻². Considere uma lente biconvexa feita de um material com índice de refração 1,2 e raios de curvatura de 5,0 cm e 2,0 cm. Ela é imersa dentro de uma piscina e utilizada para observar um objeto de 80 cm de altura, também submerso, que se encontra afastado a 1,0 m de distância. Sendo o índice de refração da água igual a 1,3, considere as seguintes afirmativas: I. A lente é convergente e a imagem é real. II. A lente é divergente e a imagem é virtual. III. A imagem está a 31 cm da lente e tem 25 cm de altura. Considerando V como verdadeira e F como falsa, as afirmações I, II e III são, respectivamente,