Uma estação de rádio FM transmite em 100 MHz. Calcule o comprimento de onda dessa onda eletromagnética. Use c…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma estação de rádio FM transmite em 100 MHz. Calcule o comprimento de onda dessa onda eletromagnética. Use c = 3.0×10^8 m/s e apresente o resultado em metros.
- A) E ˜ 4.2×10^-34 J
- B) E ˜ 6.6×10^-34 J
- C) E ˜ 2.45×10^-19 J
- D) E ˜ 1.0×10^-22 J
- E) ? = 3,0 m
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A questão pede o comprimento de onda (lambda) de uma onda eletromagnética, a partir da frequência f = 100 MHz e da velocidade da luz c = 3.0 x 10^8 m/s. Passo 2: A relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda é c = lambda x f, logo lambda = c / f. Passo 3: Convertendo a frequência para hertz, 100 MHz = 100 x 10^6 Hz = 1.0 x 10^8 Hz. Passo 4: Substituindo, lambda = (3.0 x 10^8) / (1.0 x 10^8) = 3,0 m. Passo 5: A alternativa E (lambda = 3,0 m) está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 6: As alternativas A, B, C e D trazem valores de energia em joules, que se calculam pela relação de Planck E = h x f, com h = 6.6 x 10^-34 J.s. Essa grandeza não é a pedida, pois o enunciado pergunta o comprimento de onda, que é medido em metros. Passo 7: A alternativa A não corresponde ao cálculo correto de energia nem de comprimento de onda. Passo 8: A alternativa B é apenas o valor da constante de Planck, que não depende da frequência da estação. Passo 9: A alternativa C é um valor de energia que não resulta de E = h x f com a frequência de 100 MHz. Passo 10: A alternativa D é um valor de energia com ordem de grandeza incompatível com E = h x f para 100 MHz, que daria cerca de 6.6 x 10^-26 J.
💡 Dica: Use a fórmula do comprimento de onda: λ = c/f.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tentou calcular uma energia com a relação de Planck, mas usou a grandeza errada ou combinou valores de forma incorreta, sem perceber que o enunciado pede comprimento de onda.
O aluno tomou o valor da constante de Planck (6.6 x 10^-34 J.s) como se fosse a energia da onda, ignorando a frequência e a própria grandeza pedida.
O aluno provavelmente aplicou a fórmula de energia com operações ou unidades trocadas, obtendo um valor de energia que não corresponde a E = h x f para 100 MHz, e ainda não percebeu que a resposta deveria ser um comprimento.
Por que engana: Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula incorretamente.
O aluno provavelmente cometeu um erro de potência de dez ao multiplicar h pela frequência, ou ao converter MHz para Hz, obtendo uma energia com ordem de grandeza errada.
Usa-se ? = c / f = (3.0×10^8 m/s) / (1.00×10^8 Hz) = 3.0 m; unidade SI: metro (m).
Raio-X da questão
comprimento de onda
avaliacao
fórmula do comprimento de onda · frequência de ondas
Revisar a relação entre frequência e comprimento de onda em ondas eletromagnéticas.
Confundir a relação entre frequência e comprimento de onda, aplicando a fórmula incorretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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