Pequenas falhas no revestimento interno de fornos de micro-ondas podem comprometer sua segurança. Em um forno…
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
Pequenas falhas no revestimento interno de fornos de micro-ondas podem comprometer sua segurança. Em um forno doméstico com grade metálica na porta, os orifícios apresentam diâmetro aproximado de 2 mm. A radiação de micro-ondas opera em torno de comprimento de onda de 12 cm. Já a luz visível tem comprimentos de onda entre 400 nm e 700 nm. Por isso, mesmo olhando pelo visor, é possível ver o alimento cozinhando, mas as micro-ondas permanecem confinadas no interior do forno. Analise as informações sobre o tamanho dos furos na grade de um forno de micro-ondas e os comprimentos de onda das radiações, e determine qual princípio explica o bloqueio das micro-ondas sem impedir a passagem da luz visível.
- A) Abertura muito menor que o comprimento de onda das micro-ondas impede sua passagem
- B) Difração das micro-ondas nos furos abre passagem para a luz e impede as micro-ondas
- C) Revestimento de tinta protetora na grade absorve as micro-ondas enquanto é transparente à luz
- D) Condutividade do metal da grade gera reflexão especular completa das micro-ondas
- E) Diferença de frequência entre micro-ondas e luz visível impede que as micro-ondas atravessem a grade
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converta as grandezas para a mesma unidade. O orifício da grade tem 2 mm de diâmetro. A micro-onda tem comprimento de onda de 12 cm, ou seja, 120 mm. A luz visível tem comprimento de onda entre 400 nm e 700 nm, ou seja, entre 0,0004 mm e 0,0007 mm.
- Compare as aberturas com os comprimentos de onda. Para a micro-onda, o furo (2 mm) é muito menor que o comprimento de onda (120 mm), por isso a onda não consegue atravessar a abertura e fica confinada no forno. Para a luz, o furo (2 mm) é milhares de vezes maior que o comprimento de onda, então a luz passa livremente e é possível ver o alimento.
- Identifique o princípio. Quando a abertura é muito menor que o comprimento de onda, a radiação não se propaga pelo furo e é barrada, enquanto a radiação de comprimento de onda muito menor passa. Esse é o princípio da alternativa A, que é a correta e coincide com o gabarito oficial.
- Analise as demais alternativas. B está errada porque a difração é mais intensa quando a abertura é comparável ao comprimento de onda, e aqui o furo é muito menor, além de a difração não explicar o bloqueio. C está errada porque o enunciado não menciona nenhuma tinta; a proteção vem do tamanho dos furos. D está errada porque a reflexão no metal ocorre, mas não é a explicação dada pelo enunciado, que depende do tamanho dos furos. E está errada porque a frequência, por si só, não impede a passagem; o que importa aqui é a relação entre a abertura e o comprimento de onda.
💡 Dica: Compare o tamanho dos furos com os comprimentos de onda para entender o bloqueio.
Alternativa por alternativa
Quando o diâmetro do orifício é muito menor que o comprimento de onda, as micro-ondas não conseguem atravessar, mas a luz visível, com comprimento de onda muito menor, atravessa facilmente.
O aluno acredita que a difração abre passagem para a luz e bloqueia as micro-ondas, invertendo o papel do fenômeno. Ele não percebe que a difração é mais relevante quando a abertura é comparável ao comprimento de onda.
O aluno inventa um mecanismo de absorção por tinta protetora que não aparece no enunciado. Ele ignora que o texto explica o bloqueio pelo tamanho dos furos e não por materiais de revestimento.
O aluno associa o bloqueio apenas à condutividade e à reflexão do metal, mas a reflexão também afetaria a luz, que atravessa. Ele não considera que o que diferencia as duas radiações é o tamanho da abertura em relação ao comprimento de onda.
Por que engana: Confundir o papel do tamanho dos furos com absorção ou reflexão incorretamente.
O aluno acredita que a diferença de frequência, por si só, determina se a onda atravessa a grade. Ele não percebe que a passagem depende da relação entre o tamanho da abertura e o comprimento de onda.
Raio-X da questão
bloqueio radiação micro-ondas
avaliacao
ondas eletromagnéticas · interação onda-matéria
Estude o princípio da relação entre tamanho de abertura e comprimento de onda.
Confundir o papel do tamanho dos furos com absorção ou reflexão incorretamente.
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cientifico
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