Durante um experimento, um aluno verifica a temperatura média de uma estrela, que é de 5.500 K. Utilizando a…
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
Durante um experimento, um aluno verifica a temperatura média de uma estrela, que é de 5.500 K. Utilizando a Lei de Wien (? = b/T), onde b = 2,9 × 10?³ m·K, calcule o comprimento de onda na forma de luz visível emitida. Qual o valor obtido em nanômetros?
- A) 400 nm
- B) 527 nm
- C) 600 nm
- D) 700 nm
- E) 800 nm
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A temperatura é T = 5.500 K e a constante de Wien é b = 2,9 × 10^-3 m·K. A fórmula é lambda = b / T.
- Substitua os valores: lambda = (2,9 × 10^-3) / 5.500 metros.
- Faça a divisão. 2,9 / 5.500 = 0,000527, logo lambda = 5,27 × 10^-7 m.
- Converta para nanômetros. Como 1 nm = 10^-9 m, lambda = 527 × 10^-9 m = 527 nm. Essa valor está dentro da faixa do visível (aproximadamente 400 a 700 nm), o que confirma que a resposta faz sentido para luz visível.
- Por que as outras estão erradas. A (400 nm) é apenas o limite inferior do visível e não resulta do cálculo. C (600 nm) não corresponde ao resultado de 5,27 × 10^-7 m, pois é um valor arredondado de forma incorreta. D (700 nm) é o limite vermelho do visível e não é o valor calculado. E (800 nm) já está no infravermelho, fora da faixa visível pedida no enunciado.
- Conclusão: a alternativa correta é B, 527 nm, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Aplique a lei de Wien e converta o resultado de metros para nanômetros.
Alternativa por alternativa
Escolheu o início da faixa visível (violeta) como se fosse o resultado, sem efetuar a divisão de b por T. Acredita que a estrela quente deve emitir perto do limite azul do espectro.
Resultado correto considerando a fórmula da Lei de Wien.
Errou o cálculo ou arredondou 5,27 de forma grosseira para 6, perdendo a precisão exigida. Não conferiu a ordem de grandeza final em nanômetros.
Por que engana: O aluno pode inverter a relação da lei de Wien ou errar a conversão de metros para nanômetros, escolhendo uma alternativa incompatível com o valor calculado.
Inverteu a relação de proporcionalidade ou associou temperatura menor a comprimento de onda maior. A Lei de Wien é inversamente proporcional à temperatura, e 5.500 K é uma temperatura relativamente alta.
Não verificou que 800 nm corresponde ao infravermelho, fora da luz visível pedida no enunciado. Pode ter ignorado a restrição 'na forma de luz visível'.
Raio-X da questão
Lei de deslocamento de Wien
avaliacao
Proporcionalidade inversa entre grandezas · Notação científica e conversão de unidades
Revise a lei de Wien, a notação científica e a conversão entre metros e nanômetros.
O aluno pode inverter a relação da lei de Wien ou errar a conversão de metros para nanômetros, escolhendo uma alternativa incompatível com o valor calculado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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