Um forno micro-ondas doméstico opera a 2,45 GHz. Usando c = 3,0×10^8 m/s, calcule o comprimento de onda da…
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 forno micro-ondas doméstico opera a 2,45 GHz. Usando c = 3,0×10^8 m/s, calcule o comprimento de onda da radiação no ar em metros. Apresente o resultado com duas casas significativas.
- A) ? ˜ 0,24 m
- B) ? ˜ 3,0 m
- C) ? ˜ 0,12 m
- D) ? ˜ 1,22 m
- E) ? ˜ 0,05 m
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda é c = λ·f, portanto λ = c / f. Passo 2: Converta a frequência para hertz: 2,45 GHz = 2,45×10^9 Hz. Passo 3: Substitua os valores: λ = (3,0×10^8 m/s) / (2,45×10^9 Hz) = (3,0/2,45)×10^(8−9) m = 1,2245×10^-1 m ≈ 0,12 m, com duas casas significativas. Passo 4: Portanto a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (0,24 m) seria o dobro do valor correto, como se tivesse usado λ = 2c/f; B (3,0 m) é o próprio valor de c tomado como resposta, sem divisão pela frequência; D (1,22 m) resulta de usar 2,45×10^8 Hz, ou seja, esquecer o prefixo giga e tratar a frequência como 245 MHz; E (0,05 m) é uma ordem de grandeza menor do que o correto, decorrente de erro de potência de dez ou de cálculo ao dividir.
💡 Dica: Use a fórmula do comprimento de onda: λ = c/f.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou a fórmula com um fator 2 indevido, como λ = 2c/f, confundindo o comprimento de onda com outra relação envolvendo a frequência ou a metade da onda.
Por que engana: Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno confundiu o resultado com o valor da velocidade da luz ou não realizou a divisão pela frequência, deixando o valor de c como resposta.
? = c/f = (3,0×10^8 m/s)/(2,45×10^9 Hz) ˜ 1,2245×10^-1 m ˜ 0,12 m.
O aluno esqueceu o prefixo giga e dividiu c por 2,45×10^8 Hz, tratando 2,45 GHz como se fosse 245 MHz, o que gera um erro de potência de dez.
O aluno errou a potência de dez na divisão ou na conversão de unidades, obtendo um valor cerca de duas vezes e meia menor que o correto.
Raio-X da questão
comprimento de onda
avaliacao
fórmula do comprimento de onda · frequência e velocidade da luz
Revisar a relação entre frequência e comprimento de onda em ondas eletromagnéticas.
Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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