Uma onda eletromagnética no vácuo tem frequência f = 6,0×10^14 Hz. Calcule o comprimento de onda ? usando c =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma onda eletromagnética no vácuo tem frequência f = 6,0×10^14 Hz. Calcule o comprimento de onda ? usando c = 3,0×10^8 m/s e a relação c = ?·f (? em m).
- A) ? = c/f = 3,0×10^8 m/s ÷ 6,0×10^14 Hz = 5,0×10^-7 m (500 nm).
- B) ? = 3,0×10^9 m
- C) ? = 2,0×10^14 m
- D) ? = 1,0×10^8 m
- E) ? = 5,0 m
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- A questão pede o comprimento de onda (lambda) de uma onda eletromagnética no vácuo, conhecendo a frequência f = 6,0×10^14 Hz e a velocidade c = 3,0×10^8 m/s. Passo 2: A relação entre essas grandezas é c = lambda·f, portanto lambda = c/f. Passo 3: Dividindo os valores numéricos, 3,0/6,0 = 0,5, e 10^8/10^14 = 10^-6. Assim, lambda = 0,5×10^-6 m = 5,0×10^-7 m, que equivale a 500 nm. Passo 4: Essa é a alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa B (3,0×10^9 m) tem potência de 10 incorreta, pois o resultado de uma divisão de c por f não pode ser maior que c. A alternativa C (2,0×10^14 m) usa a frequência no lugar do comprimento de onda, sem aplicar a relação. A alternativa D (1,0×10^8 m) é um valor da ordem da própria velocidade da luz, o que não faz sentido dimensional para um comprimento de onda tão pequeno. A alternativa E (5,0 m) apresenta a ordem de grandeza errada, pois a faixa de frequências dessa ordem corresponde a comprimentos de onda muito menores. Passo 6: Conclusão: como o comprimento de onda da radiação com frequência de 6,0×10^14 Hz é 5,0×10^-7 m, a resposta correta é a alternativa A.
💡 Dica: Use a fórmula do comprimento de onda: λ = c/f.
Alternativa por alternativa
Usa-se c = ?·f ? ? = c/f. Substituindo c = 3,0×10^8 m/s e f = 6,0×10^14 Hz obtém-se ? = 5,0×10^-7 m.
O aluno provavelmente calculou c/f com erro na subtração dos expoentes de 10, ou multiplicou por 10 ao escrever o resultado, obtendo uma ordem de grandeza gigante para o comprimento de onda.
Por que engana: Confundir a fórmula e calcular a velocidade da luz em vez do comprimento de onda, resultando em um valor incorreto.
O aluno provavelmente não aplicou a relação c = lambda·f e tratou a frequência como se fosse o comprimento de onda, confundindo as duas grandezas.
O aluno provavelmente assumiu que o comprimento de onda tem o mesmo valor numérico da velocidade da luz, sem fazer a divisão pela frequência.
O aluno provavelmente fez a divisão dos números corretamente, mas errou a potência de 10 (por exemplo, subtraindo 8 de 14 com sinal invertido), chegando a uma ordem de grandeza de metros.
Raio-X da questão
comprimento de onda
avaliacao
relação entre frequência e comprimento de onda · velocidade da luz no vácuo
Revisar a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Confundir a fórmula e calcular a velocidade da luz em vez do comprimento de onda, resultando em um valor incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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