Um estudante deseja transmitir um sinal de áudio via Bluetooth. Ele sabe que a frequência do sinal é de 2,4…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um estudante deseja transmitir um sinal de áudio via Bluetooth. Ele sabe que a frequência do sinal é de 2,4 GHz. Qual é o comprimento de onda do sinal? Utilize a fórmula \( \lambda = \frac{c}{f} \), onde \( c = 3 \times 10^8 \) m/s.
- A) 0,125 m
- B) 0,75 m
- C) 0,5 m
- D) 1 m
- E) 2 m
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. A frequência é f = 2,4 GHz, que equivale a 2,4 x 10^9 Hz, e a velocidade da onda eletromagnética é c = 3 x 10^8 m/s. Passo 2: Aplicar a fórmula lambda = c / f. Passo 3: Calcular lambda = (3 x 10^8) / (2,4 x 10^9) = (3 / 2,4) x 10^(8-9) = 1,25 x 10^(-1) = 0,125 m. Passo 4: Conferir a ordem de grandeza. Como o sinal está na faixa de GHz, o comprimento de onda deve ser da ordem de alguns centímetros, o que é coerente com 0,125 m. Passo 5: Conclusão. A alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial. A alternativa B (0,75 m) está errada porque corresponderia a uma frequência de 400 MHz, não de 2,4 GHz. A alternativa C (0,5 m) está errada porque corresponderia a uma frequência de 600 MHz. A alternativa D (1 m) está errada porque corresponderia a uma frequência de 300 MHz, o que não é o dado do enunciado. A alternativa E (2 m) está errada porque corresponderia a uma frequência de 150 MHz.
💡 Dica: Aplique a fórmula do comprimento de onda com os valores dados.
Alternativa por alternativa
Correto, pois a fórmula utilizada resulta nesse valor.
O aluno provavelmente trocou a frequência de 2,4 GHz por 0,4 GHz ao fazer a conversão de unidades ou a divisão, obtendo 3 x 10^8 / 4 x 10^8 = 0,75 m.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor diferente.
O aluno provavelmente leu a frequência como 600 MHz, ou seja, errou a potência de dez ou a conversão de GHz para Hz, obtendo 3 x 10^8 / 6 x 10^8 = 0,5 m.
O aluno provavelmente usou o valor de c como se fosse a frequência no denominador, ou seja, calculou 3 x 10^8 / 3 x 10^8 = 1 m, confundindo as grandezas do enunciado.
O aluno provavelmente tratou a frequência como 150 MHz, errando a escala de GHz para MHz e a divisão, obtendo 3 x 10^8 / 1,5 x 10^8 = 2 m.
Raio-X da questão
comprimento de onda
avaliacao
fórmula do comprimento de onda · física de ondas
Revisar a relação entre frequência e comprimento de onda em ondas eletromagnéticas.
O aluno pode confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula de forma incorreta e obtendo um valor diferente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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