Em uma atividade de Física, estudantes analisaram um forno de micro-ondas doméstico usado para aquecer uma…

Questão

Em uma atividade de Física, estudantes analisaram um forno de micro-ondas doméstico usado para aquecer uma porção de alimento. O aparelho informa operar na frequência de 2,45 GHz. Ao ser ligado, um componente eletrônico transforma a energia elétrica da tomada em radiação eletromagnética nessa faixa de frequência. Como muitos alimentos contêm água, eles podem aquecer sem que o interior dependa apenas da condução de calor a partir da superfície. Com base no texto e no funcionamento do forno de micro-ondas, qual alternativa identifica corretamente a origem da radiação utilizada e o mecanismo predominante de aquecimento dos alimentos?

1. A) É produzida por uma lâmpada ultravioleta, que provoca reações fotoquímicas responsáveis pela elevação da temperatura dos alimentos.
2. B) É produzida por uma antena transmissora, que induz correntes elétricas em partes metálicas e aquece os alimentos por contato.
3. C) É produzida pelo magnetron, que gera campos elétricos alternados capazes de fazer moléculas polares, como as de água, girarem e transformarem energia eletromagnética em térmica.
4. D) É produzida por uma resistência aquecida, que emite radiação infravermelha absorvida principalmente pela superfície dos alimentos.
5. E) É produzida por material radioativo, que emite radiação gama responsável por ionizar as substâncias e elevar sua temperatura.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. O enunciado informa que o micro-ondas opera a 2,45 GHz e que um componente transforma energia elétrica em radiação eletromagnética nessa faixa, sem depender apenas da condução a partir da superfície.
2. Na física do forno, esse componente é o magnetron, que gera micro-ondas, uma radiação eletromagnética de frequência alta na faixa das micro-ondas.
3. As micro-ondas oscilam o campo elétrico muitas vezes por segundo. As moléculas polares, como as de água, tentam se alinhar com esse campo alternado e, ao girar e oscilar, transformam parte da energia eletromagnética em energia térmica dentro do próprio alimento.
4. Assim, o aquecimento ocorre em todo o volume do alimento, e não apenas pela superfície, o que confirma o mecanismo descrito no texto.
5. A alternativa A está errada, pois lâmpadas ultravioleta não são a fonte do forno e o aquecimento não ocorre por reações fotoquímicas. A alternativa B está errada, pois a antena não é a fonte e o aquecimento não depende de contato. A alternativa D está errada, pois a resistência gera infravermelho e o texto afirma que o interior não depende só da superfície. A alternativa E está errada, pois o forno não usa material radioativo nem emite radiação gama.
6. O gabarito oficial C está correto.

💡 Dica: Pesquise sobre a radiação eletromagnética e seu efeito no aquecimento.

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Raio-X da questão

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