GeraProva GeraProva Provas com IA para professores do Brasil
FísicaENEMBNCC EM13CNT103Fácil⏱ medio

Em um estudo sobre o uso de radiação ultravioleta na agricultura, pesquisadores analisaram a radiação UV-C…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT103

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 estudo sobre o uso de radiação ultravioleta na agricultura, pesquisadores analisaram a radiação UV-C, que pode ser empregada de forma controlada para reduzir a presença de microrganismos na superfície de sementes. Em determinado experimento, foi utilizada radiação UV-C de comprimento de onda igual a 100 nm. Considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0 × 108 m/s e a relação f = c/?, em que f é a frequência, c é a velocidade da luz e ? é o comprimento de onda. Com base nas informações do texto, qual é a frequência da radiação UV-C utilizada no experimento?

  1. A) 1,5 × 10¹⁵ Hz
  2. B) 6 × 10¹⁵ Hz
  3. C) 3 × 10¹⁴ Hz
  4. D) 3 × 10¹⁷ Hz
  5. E) 3 × 10¹⁵ Hz

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. A velocidade da luz é c = 3,0 x 10^8 m/s e o comprimento de onda é λ = 100 nm. Como o SI usa metros, converta: 1 nm = 10^-9 m, logo 100 nm = 100 x 10^-9 m = 1,0 x 10^-7 m.
  2. Aplique a relação dada, f = c/λ. Substituindo: f = (3,0 x 10^8) / (1,0 x 10^-7).
  3. Faça a divisão separando números e potências de 10. Dividindo 3,0 por 1,0 obtemos 3,0. Na potência, 10^8 / 10^-7 = 10^(8 - (-7)) = 10^15. Portanto f = 3,0 x 10^15 Hz.
  4. Conclusão. A frequência é 3 x 10^15 Hz, alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas. A: 1,5 x 10^15 Hz resultaria de dividir a velocidade da luz por 2 ou de um erro de cálculo com o fator numérico. B: 6 x 10^15 Hz surgiria ao multiplicar a velocidade da luz por 2 ou ao usar um comprimento de onda de 50 nm. C: 3 x 10^14 Hz decorre de erro na conversão de unidades, usando 10^-6 m (1000 nm) em vez de 10^-7 m. D: 3 x 10^17 Hz decorre de ignorar o fator 100 na conversão, tratando 100 nm como se fosse 1 nm (10^-9 m).

💡 Dica: Aplique a fórmula f = c/λ para encontrar a frequência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente dividiu a velocidade da luz por 2 ou cometeu um erro na divisão dos coeficientes, chegando a 1,5 em vez de 3,0.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno possivelmente multiplicou a velocidade da luz por 2 em vez de dividir corretamente pelo comprimento de onda, ou usou um comprimento de onda de 50 nm.

Por que engana: Confundir a relação entre comprimento de onda e frequência, aplicando a fórmula de forma incorreta.

C Erradaerro: Atenção

O aluno converteu 100 nm para 10^-6 m, confundindo nanômetro com micrômetro, o que reduz a frequência em 10 vezes.

D Erradaerro: Atenção

O aluno ignorou o fator 100 na conversão e tratou 100 nm como 1 nm (10^-9 m), o que multiplica a frequência por 100.

E Correta

Inicialmente, converte-se o comprimento de onda para metros: 100 nm = 100 × 10⁻⁹ m = 1,0 × 10⁻⁷ m. Aplicando f = c/λ, obtém-se f = (3,0 × 10⁸)/(1,0 × 10⁻⁷) = 3 × 10¹⁵ Hz.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Lembrar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 desafio
🎯 Conceito central

radiação UV-C

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

fórmula da frequência · comprimento de onda

📚 Reveja

Revisar a relação entre frequência e comprimento de onda na luz.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre comprimento de onda e frequência, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

Questões parecidas com resolução

Todas as questões de Física Quântica (Efeito Fotoelétrico, Dualidade)

🔎 Procurar outra questão

Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.

Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog

Ocorreu um erro inesperado. Recarregar X

Rejoining the server...

Rejoin failed... trying again in seconds.

Failed to rejoin.
Please retry or reload the page.

The session has been paused by the server.

Failed to resume the session.
Please retry or reload the page.