Em uma atividade de laboratório, um espectrômetro identificou uma onda eletromagnética visível com comprimento…
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
Em uma atividade de laboratório, um espectrômetro identificou uma onda eletromagnética visível com comprimento de onda de 600 nm. Para relacionar o comprimento de onda à frequência, considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0 × 10^8 m/s e use a relação c = ?f. Com base nos dados do experimento, calcule a frequência f dessa onda, expressando o resultado em hertz (Hz).
- A) f = 5,0 × 10^15 Hz
- B) f = 1,8 × 10^2 Hz
- C) f = 5,0 × 10^11 Hz
- D) f = 5,0 × 10^5 Hz
- E) f = 5,0 × 10^14 Hz
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O comprimento de onda é λ = 600 nm e a velocidade da luz no vácuo é c = 3,0 × 10^8 m/s. O símbolo que aparece como ?f no enunciado deve ser λ, pois a relação correta é c = λf, ou seja, f = c/λ.
- Converta a unidade. 1 nm = 10^-9 m, então 600 nm = 600 × 10^-9 m = 6,0 × 10^-7 m.
- Calcule a frequência. f = c/λ = (3,0 × 10^8) / (6,0 × 10^-7) = 0,5 × 10^15 = 5,0 × 10^14 Hz.
- Confira a ordem de grandeza. Luz visível tem frequências da ordem de 10^14 Hz, o que é coerente com o resultado.
- Por que as outras estão erradas. A (5,0 × 10^15 Hz) usaria o nanômetro como 10^-8 m, um erro de potência de dez. B (1,8 × 10^2 Hz) multiplica c por λ em vez de dividir. C (5,0 × 10^11 Hz) trata 600 como micrômetros (6 × 10^-4 m), trocando o prefixo. D (5,0 × 10^5 Hz) usa 600 como se fosse em metros, sem converter a unidade.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Use a fórmula f = c / λ para calcular a frequência.
Alternativa por alternativa
Converteu 600 nm para 6,0 × 10^-8 m, errando o expoente do prefixo nano (10^-9). Com isso, a frequência sai 10 vezes maior.
Multiplicou a velocidade da luz pelo comprimento de onda em vez de dividir, usando a relação f = c × λ.
Por que engana: Confundir a relação entre comprimento de onda e frequência, utilizando valores incorretos na fórmula.
Confundiu nanômetro com micrômetro (10^-6 m), tratando 600 nm como 600 μm. Isso deixa o denominador 1000 vezes maior e a frequência 1000 vezes menor.
Não converteu a unidade e usou 600 como se estivesse em metros, obtendo f = 3,0 × 10^8 / 600 m. Esse erro de unidade torna o resultado inviável para luz visível.
É necessário converter o comprimento de onda para metros: 600 nm = 600 × 10^-9 m = 6,0 × 10^-7 m. Pela relação c = λf, temos f = c/λ = (3,0 × 10^8)/(6,0 × 10^-7) = 5,0 × 10^14 Hz.
Raio-X da questão
frequência de onda
avaliacao
cálculo de frequência · conversão de unidades
Revisar a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Confundir a relação entre comprimento de onda e frequência, utilizando valores incorretos na fórmula.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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