Qual é a relação entre a frequência e energia de uma onda eletromagnética?
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
Qual é a relação entre a frequência e energia de uma onda eletromagnética?
- A) Menor frequência, mais energia
- B) Frequência não afeta energia
- C) Maior frequência, menos energia
- D) Frequência e energia são independentes
- E) Maior frequência, mais energia
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Lembre que uma onda eletromagnética transporta energia em pacotes chamados fótons. A energia de cada fóton é dada pela relação de Planck: E = h x f, em que h é a constante de Planck (aprox. 6,63 x 10^-34 J.s) e f é a frequência da onda. Passo 2: Como h é uma constante positiva, a energia é diretamente proporcional à frequência. Se a frequência aumenta, a energia aumenta na mesma proporção; se a frequência diminui, a energia diminui. Passo 3: Portanto, a relação correta é 'maior frequência, mais energia', que corresponde à alternativa E, em concordância com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A inverte a relação, afirmando que menor frequência daria mais energia, o que contraria E = h x f. B nega qualquer relação, mas a energia depende diretamente da frequência. C também inverte a proporção, dizendo que maior frequência traria menos energia. D afirma independência entre as grandezas, o que não ocorre porque a energia depende de f pela constante h. Observação: a relação inversa de frequência com comprimento de onda (c = lambda x f) costuma causar confusão, mas não se aplica à energia, que cresce com a frequência.
💡 Dica: Considere a relação entre frequência e energia na física das ondas.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado a ideia de que ondas de baixa frequência, como as de rádio, são 'mais potentes' ou 'mais intensas', e generalizou isso para a energia do fóton. Também pode ter confundido com a relação inversa entre frequência e comprimento de onda.
O aluno provavelmente acredita que a energia depende apenas da amplitude ou da intensidade da onda, e não da frequência, ignorando que a energia de cada fóton é dada por E = h x f.
O aluno pode ter invertido a proporção, pensando que ondas com mais oscilações por segundo 'se espalham' e perdem energia, ou ainda que a relação c = lambda x f implica energia inversamente proporcional à frequência.
Por que engana: Confundir a relação direta entre frequência e energia, acreditando que maior frequência implica menos energia ou independência entre elas.
O aluno pode ter entendido que frequência e energia são grandezas independentes porque a frequência descreve a rapidez da oscilação e a energia descreve a quantidade transportada, sem perceber que, para ondas eletromagnéticas, a constante de Planck liga as duas diretamente.
Essa é a relação correta.
Raio-X da questão
frequência e energia de ondas
avaliacao
ondas eletromagnéticas básicas · energia e frequência de ondas
Revisar a relação entre frequência e energia em ondas eletromagnéticas.
Confundir a relação direta entre frequência e energia, acreditando que maior frequência implica menos energia ou independência entre elas.
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cientifico
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