— O prato giratorio do micro-ondas quebrou, e o lanche passou a aquecer em "manchas" — comentou uma moradora…

Questão

— O prato giratorio do micro-ondas quebrou, e o lanche passou a aquecer em "manchas" — comentou uma moradora ao perceber partes muito quentes e outras frias. Para entender o fenomeno, ela repetiu o aquecimento com o prato parado e colocou, sobre um papel, fatias finas de queijo que derretem rapidamente. Apos poucos segundos, surgiram duas faixas de derretimento bem marcadas. Ela mediu a distancia entre o centro dessas faixas e obteve 6,1 cm. Pesquisando, descobriu que, com o prato parado, formam-se ondas estacionarias no interior do forno: pontos de aquecimento intenso aparecem em maximos consecutivos, separados por meia onda (lambda/2). A partir das informacoes do texto, calcule a frequencia aproximada das micro-ondas do forno, em GHz, para registrar em uma legenda explicativa. Considere c = 3,0x10^8 m/s.

1. A) 25 GHz
2. B) 2,5 GHz
3. C) 4,9 GHz
4. D) 1,2 GHz
5. E) 0,25 GHz

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique o dado do texto. A distância entre o centro de duas faixas consecutivas de aquecimento corresponde a meia onda (lambda/2). Logo, lambda/2 = 6,1 cm.
2. Calcule o comprimento de onda completo. lambda = 2 x 6,1 cm = 12,2 cm = 0,122 m.
3. Use a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda: c = lambda x f, portanto f = c / lambda.
4. Substitua os valores. f = 3,0 x 10^8 / 0,122 = aproximadamente 2,46 x 10^9 Hz, ou cerca de 2,5 GHz.
5. Conclusão. A alternativa correta é a B, 2,5 GHz, que coincide com o gabarito oficial.
6. Por que as outras estão erradas: A (25 GHz) resulta de converter 12,2 cm para 0,0122 m, um erro de unidade de dez vezes; C (4,9 GHz) usa 6,1 cm como comprimento de onda, esquecendo que a distância medida é meia onda; D (1,2 GHz) multiplica incorretamente o comprimento de onda por dois, deslocando a relação entre a distância e lambda; E (0,25 GHz) trata 12,2 cm como 1,22 m, outro erro de conversão de unidades.

💡 Dica: Use a relação entre distância das faixas e meia onda para calcular o comprimento de onda e depois a frequência.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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