As micro-ondas podem aquecer alimentos. Sabendo que um forno micro-ondas opera a 2,45 GHz, calcule o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
As micro-ondas podem aquecer alimentos. Sabendo que um forno micro-ondas opera a 2,45 GHz, calcule o comprimento de onda.
- A) 0,12 m
- B) 0,5 m
- C) 0,1 m
- D) 0,122 m
- E) 0,15 m
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A relação entre velocidade de propagação, frequência e comprimento de onda é c = lambda * f, ou seja, lambda = c / f. Passo 2: As micro-ondas são ondas eletromagnéticas, que se propagam no vácuo (e praticamente no ar) com velocidade c = 3,0 x 10^8 m/s. A frequência 2,45 GHz equivale a 2,45 x 10^9 Hz (giga = 10^9). Passo 3: lambda = (3,0 x 10^8) / (2,45 x 10^9) = (3,0 / 2,45) x 10^-1 = 1,2245 x 10^-1 m, o que arredondado fica em aproximadamente 0,122 m. Passo 4: Comparando com o gabarito oficial, a alternativa D (0,122 m) confere com o resultado obtido. Passo 5: A alternativa A (0,12 m) está errada porque arredonda demais o resultado e perde precisão. Passo 6: A alternativa B (0,5 m) está errada porque o valor é muito maior que o esperado para uma frequência dessa ordem de grandeza. Passo 7: A alternativa C (0,1 m) está errada porque arredonda o valor para uma potência de 10 sem justificativa, descartando a precisão do cálculo. Passo 8: A alternativa E (0,15 m) está errada porque não corresponde ao resultado da divisão de c pela frequência dada.
💡 Dica: Use a fórmula do comprimento de onda: λ = c/f.
Alternativa por alternativa
O aluno calcula corretamente, mas arredonda o resultado 0,1224 m para 0,12 m de forma excessiva, ou trunca a casa decimal antes de comparar com as opções.
Por que engana: Confundir a formula do comprimento de onda, usando frequencia ou velocidade incorretamente.
O aluno provavelmente inverte a ordem de grandeza ou usa um valor de velocidade e frequência mal combinados, obtendo um resultado muito maior que o correto.
O aluno desconsidera a precisão do cálculo e escolhe a potência de 10 mais próxima, ou confunde GHz com 3 GHz ao montar a divisão (3 x 10^8 / 3 x 10^9).
? = 3×108 m/s / 2,45×10? Hz = 0,122 m.
O aluno faz uma estimativa sem calcular de fato, ou usa um valor aproximado diferente para a velocidade da luz (por exemplo, 3,67 x 10^8 m/s), chegando a um resultado que não corresponde à divisão de c por f.
Raio-X da questão
comprimento de onda
avaliacao
frequencia e velocidade da luz · formula do comprimento de onda
Revisar a relação entre frequência e comprimento de onda em ondas eletromagnéticas.
Confundir a formula do comprimento de onda, usando frequencia ou velocidade incorretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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