Em um experimento sobre fotossíntese, pesquisadores iluminaram folhas com uma radiação monocromática de…
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
Em um experimento sobre fotossíntese, pesquisadores iluminaram folhas com uma radiação monocromática de comprimento de onda igual a 600 nm, faixa que pode ser absorvida por pigmentos fotossintéticos. Para calcular a frequência dessa radiação, considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3 × 10^8 m/s e use a relação f = c/?. Com base nos dados do experimento, qual é a frequência da radiação utilizada na iluminação das folhas?
- A) 2,0 × 10^14 Hz
- B) 1,8 × 10^2 Hz
- C) 5,0 × 10^5 Hz
- D) 5,0 × 10^14 Hz
- E) 5,0 × 10^11 Hz
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O comprimento de onda é λ = 600 nm e a velocidade da luz no vácuo é c = 3 × 10^8 m/s. A relação dada é f = c/λ.
- Converta o comprimento de onda para metros, pois a velocidade está em m/s. 1 nm = 10^-9 m, logo 600 nm = 600 × 10^-9 m = 6 × 10^-7 m.
- Calcule a frequência: f = (3 × 10^8) / (6 × 10^-7) = 0,5 × 10^15 Hz = 5,0 × 10^14 Hz.
- Verifique a ordem de grandeza. A frequência da luz visível fica na faixa de 10^14 Hz, o que é coerente com a radiação absorvida pelos pigmentos fotossintéticos.
- Por que as outras alternativas estão erradas. A) 2,0 × 10^14 Hz resulta de erro na divisão ou na conversão do comprimento de onda. B) 1,8 × 10^2 Hz surge de multiplicar c por λ, em vez de dividir. C) 5,0 × 10^5 Hz vem de dividir c por 600 sem converter nm para m. E) 5,0 × 10^11 Hz vem de confundir nm com micrômetro (600 µm = 6 × 10^-4 m).
- Conclusão: a alternativa correta é a D, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Use a fórmula f = c / λ para calcular a frequência.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a conversão do comprimento de onda ou a divisão, obtendo 3 × 10^8 dividido por 1,5 × 10^-6 m, o que altera o valor final.
O aluno multiplicou a velocidade da luz pelo comprimento de onda, em vez de dividir, invertendo a relação f = c/λ.
Por que engana: Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno dividiu 3 × 10^8 por 600 sem converter nanômetros para metros, esquecendo o fator 10^-9 do comprimento de onda.
Primeiro, converte-se o comprimento de onda para metros: 600 nm = 600 × 10^-9 m = 6,0 × 10^-7 m. Em seguida, aplica-se f = c/λ: f = (3 × 10^8)/(6,0 × 10^-7) = 0,5 × 10^15 = 5,0 × 10^14 Hz.
O aluno confundiu nanômetro com micrômetro (10^-6 m), tratando 600 nm como 600 µm, o que reduz o denominador em mil vezes e gera um resultado três ordens de grandeza menor.
Raio-X da questão
frequência de radiação
avaliacao
cálculo de frequência · comprimento de onda
Revisar a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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