Uma onda eletromagnética possui uma frequência de 5 x 10^14 Hz. Qual é a sua velocidade no vácuo?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma onda eletromagnética possui uma frequência de 5 x 10^14 Hz. Qual é a sua velocidade no vácuo?
- A) 1 x 10^5 m/s
- B) 2 x 10^8 m/s
- C) 3 x 10^8 m/s
- D) 4 x 10^8 m/s
- E) 5 x 10^8 m/s
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A frequência da onda é 5 x 10^14 Hz e a questão pede a velocidade da onda eletromagnética no vácuo.
- Lembre-se de que todas as ondas eletromagnéticas, como a luz, as ondas de rádio e os raios X, propagam-se no vácuo com a mesma velocidade, chamada velocidade da luz, c, cujo valor aproximado é 3 x 10^8 m/s.
- Note que, no vácuo, a velocidade da onda não depende da frequência. O valor 5 x 10^14 Hz é um dado que não altera a velocidade, sendo apenas distrator. (Caso se usasse a relação v = f x comprimento de onda, a velocidade dependeria do comprimento de onda, que não foi informado, por isso a resposta vem diretamente do valor constante c.)
- Portanto, a velocidade no vácuo é 3 x 10^8 m/s, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A tem ordem de grandeza muito menor que a da luz; a alternativa B é próxima, mas não corresponde ao valor de c; a alternativa D e a alternativa E são valores maiores que a velocidade da luz no vácuo, que é o limite de velocidade para ondas eletromagnéticas.
💡 Dica: Utilize a fórmula da velocidade da onda no vácuo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tenta relacionar a velocidade à frequência e faz um cálculo sem base física, obtendo uma ordem de grandeza muito pequena, como se a onda fosse uma onda mecânica lenta.
O aluno lembra que a velocidade da luz é da ordem de 10^8 m/s, mas memoriza o valor de forma imprecisa, achando que é 2 x 10^8 m/s, valor da velocidade da luz em meios materiais como o vidro, e não no vácuo.
Por que engana: Confundir a velocidade da onda eletromagnetica com outras velocidades ou nao lembrar que no vacuo a velocidade e constante.
A velocidade da luz no vácuo é 3 x 10^8 m/s.
O aluno lembra a ordem de grandeza 10^8 m/s, mas não memoriza o valor exato de c, escolhendo um número próximo por aproximação intuitiva.
O aluno tenta estimar a velocidade a partir dos números do enunciado, como a frequência de 5 x 10^14 Hz, e acaba escolhendo o maior número disponível, sem relacionar a velocidade ao valor constante c.
Raio-X da questão
velocidade da onda
avaliacao
velocidade da luz no vacuo · frequencia e comprimento de onda
Revisar a relação entre frequência e velocidade de ondas eletromagnéticas.
Confundir a velocidade da onda eletromagnetica com outras velocidades ou nao lembrar que no vacuo a velocidade e constante.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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