Um astrônomo observa uma estrela distante e registra seu comprimento de onda como 500 nm. Qual é a frequência…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um astrônomo observa uma estrela distante e registra seu comprimento de onda como 500 nm. Qual é a frequência da radiação eletromagnética associada a essa estrela? (Use a fórmula c = ?·?, onde c = 3×108 m/s)
- A) 6,0×10^14 Hz
- B) 3,0×10^8 Hz
- C) 1,0×10^9 Hz
- D) 1,5×10^14 Hz
- E) 5,0×10^15 Hz
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O comprimento de onda é λ = 500 nm e a velocidade da luz é c = 3×10^8 m/s. Queremos a frequência f. Passo 2: Converta a unidade. 1 nm = 10^-9 m, então 500 nm = 5×10^2 × 10^-9 m = 5×10^-7 m. Passo 3: Use a relação c = λ·f, isolando f: f = c / λ. Passo 4: Substitua os valores: f = (3×10^8) / (5×10^-7) = 0,6 × 10^(8+7) = 0,6 × 10^15 = 6,0×10^14 Hz. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa A (6,0×10^14 Hz) é a correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B (3,0×10^8 Hz) é o próprio valor da velocidade da luz, ou seja, confunde c com f. C (1,0×10^9 Hz) não resulta de c/λ com a conversão correta do nanômetro. D (1,5×10^14 Hz) corresponde a c/(2λ), isto é, usa metade do comprimento de onda ou divide por 2 indevidamente. E (5,0×10^15 Hz) surge de erro na conversão de nanômetros para metros, com a potência de 10 errada. Conclusão: a resposta é A.
💡 Dica: Utilize a fórmula da velocidade da luz para encontrar a frequência.
Alternativa por alternativa
Substituindo ? por 500 nm, a frequência calculada é 6,0×10^14 Hz.
O aluno pode ter tomado o valor de c (3×10^8) como se fosse a frequência, sem aplicar a fórmula c = λ·f para obter f.
O aluno provavelmente errou o cálculo da divisão c/λ ou usou um comprimento de onda incorreto (algo próximo de 0,3 m), o que gera um resultado na ordem de 10^9 Hz.
O aluno pode ter dividido c por 2λ, confundindo o comprimento de onda com metade dele ou aplicando um fator 2 que não existe na fórmula.
Por que engana: Confundir a formula da velocidade da luz e calcular frequencia invertendo os valores de comprimento de onda e velocidade.
O aluno errou a conversão de nanômetros para metros, usando uma potência de 10 incorreta, o que deslocou o expoente do resultado final.
Raio-X da questão
frequência da radiação
avaliacao
velocidade da luz · relacao comprimento de onda e frequencia
Revisar a relação entre comprimento de onda e frequência na radiação eletromagnética.
Confundir a formula da velocidade da luz e calcular frequencia invertendo os valores de comprimento de onda e velocidade.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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