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Física3ª sérieBNCC EM13CNT103Difícil⏱ medio

Em um laboratório de Biologia, pesquisadores compararam o uso de micro-ondas de 915 MHz e de 2,45 GHz para…

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 laboratório de Biologia, pesquisadores compararam o uso de micro-ondas de 915 MHz e de 2,45 GHz para aquecer amostras de alimentos com a mesma massa e submetidas à mesma potência durante o mesmo intervalo. As taxas de aquecimento foram diferentes. Segundo os pesquisadores, moléculas de água e íons presentes nas células e nos alimentos interagem de maneira distinta com cada frequência, alterando a quantidade de energia absorvida. Como a temperatura interfere na atividade enzimática, na integridade das membranas e na sobrevivência de microrganismos, essa diferença é relevante para aplicações biológicas. O estudo não avaliou efeitos genéticos diretos nem riscos à saúde humana. Com base no texto, qual relação entre a frequência das micro-ondas e suas aplicações biológicas está corretamente apresentada?

  1. A) A frequência pode alterar a absorção de energia por água e íons, modificando o aquecimento e o controle de processos celulares e microbianos.
  2. B) A frequência determina apenas a profundidade de penetração, sem alterar a energia absorvida pelas amostras.
  3. C) As micro-ondas exercem seu principal efeito biológico ao romper diretamente o material genético celular.
  4. D) A maior frequência garante a eliminação completa de todos os microrganismos presentes nos alimentos.
  5. E) A mesma potência produz sempre o mesmo aquecimento, independentemente da frequência utilizada.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Leia o texto com atenção. Os pesquisadores compararam duas frequências de micro-ondas (915 MHz e 2,45 GHz) aplicadas à mesma massa de alimento, com a mesma potência e pelo mesmo tempo, e observaram taxas de aquecimento diferentes.
  2. Identifique a causa apontada. Segundo o texto, moléculas de água e íons interagem de maneira distinta com cada frequência, o que altera a quantidade de energia absorvida.
  3. Relacione a energia absorvida às aplicações biológicas. O texto afirma que a temperatura interfere na atividade enzimática, na integridade das membranas e na sobrevivência de microrganismos. Logo, mudar a frequência muda o aquecimento e, com isso, o controle desses processos.
  4. Conclua. A alternativa A une exatamente essa cadeia: a frequência altera a absorção de energia e, portanto, o aquecimento e o controle de processos celulares e microbianos. Por isso, A é a correta, coincidindo com o gabarito oficial.
  5. Analise as demais. B está errada, pois o texto diz que a frequência altera a energia absorvida, e não apenas a penetração. C está errada, pois o texto diz que o estudo não avaliou efeitos genéticos diretos. D está errada, pois o texto não afirma eliminação completa de microrganismos pela maior frequência. E está errada, pois o texto mostra que taxas de aquecimento diferentes ocorrem com frequências diferentes, mesmo com a mesma potência.

💡 Dica: Considere as aplicações práticas das micro-ondas na tecnologia.

Alternativa por alternativa

A Correta

As amostras receberam a mesma potência, mas apresentaram taxas de aquecimento diferentes porque a interação das micro-ondas com moléculas de água e íons depende da frequência. Como o aquecimento modifica enzimas, membranas e a sobrevivência de microrganismos, essa propriedade pode ser aproveitada em aplicações biológicas, como o processamento de alimentos e o controle microbiano.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter associado frequência apenas à penetração das ondas no material, ignorando que o texto relaciona a frequência à quantidade de energia absorvida.

C Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno pode ter imaginado que micro-ondas atuam diretamente sobre o DNA, uma ideia não sustentada pelo texto, que afirma explicitamente que não foram avaliados efeitos genéticos diretos.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre frequência e eficiência, acreditando que todas as frequências têm o mesmo impacto nas aplicações tecnológicas.

D Erradaerro: Senso comum

O aluno pode ter supervalorizado a frase sobre sobrevivência de microrganismos e concluído que frequência maior garante esterilização total, algo que o texto não afirma.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno pode ter assumido que potência igual implica energia absorvida igual, esquecendo que o texto diz que a interação com a água e os íons varia conforme a frequência.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao
🎯 Conceito central

frequências de micro-ondas

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

frequências eletromagnéticas · aplicações de micro-ondas

📚 Reveja

Revisar as aplicações das micro-ondas em tecnologia.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre frequência e eficiência, acreditando que todas as frequências têm o mesmo impacto nas aplicações tecnológicas.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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