— Se a luz da cozinha entra pela tela da porta, por que as micro-ondas não escapam? — perguntou uma seguidora…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar textos de divulgação científica que tratem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em diferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— Se a luz da cozinha entra pela tela da porta, por que as micro-ondas não escapam? — perguntou uma seguidora durante a gravação de um vídeo de divulgação sobre fornos domésticos. Na edição, a equipe inseriu uma câmera mostrando o interior iluminado e afirmou que a tela funciona como barreira. A nota técnica informa que o aparelho opera com frequência f = 2,45 x 10^9 Hz e que c = 3,0 x 10^8 m/s. Cada abertura da malha metálica mede 1,0 x 10^-3 m. Para comparação, a luz visível usada pela câmera tem comprimento de onda aproximado de 5,0 x 10^-7 m. A equipe pretende revisar a legenda para que a imagem não leve o público a concluir que toda radiação eletromagnética atravessa a tela da mesma forma. Analise os dados técnicos e a relação entre a imagem filmada e a explicação do vídeo. Identifique a legenda que corrige cientificamente a interpretação apresentada.
- A) A tela permite micro-ondas, pois comprimentos de onda maiores atravessam mais facilmente vãos pequenos, e barra a luz.
- B) A tela indica vazamento de micro-ondas, pois a imagem da câmera comprova a passagem de todas as radiações.
- C) A tela bloqueia a luz visível, pois seus vãos são menores que 5,0 x 10^-7 m, mas permite micro-ondas.
- D) A tela bloqueia ambas as radiações, pois todo metal impede a propagação de qualquer onda eletromagnética.
- E) A tela reduz a saída de micro-ondas, pois seus vãos são muito menores que 0,12 m, mas deixa passar luz visível.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- calcular o comprimento de onda das micro-ondas pela relação c = lambda x f. Logo lambda = c/f = 3,0 x 10^8 / 2,45 x 10^9 ≈ 0,12 m. Passo 2: comparar com a abertura da malha, que mede 1,0 x 10^-3 m. Como o vão é muito menor que 0,12 m, a malha atua como barreira para as micro-ondas: a maior parte dessa radiação não atravessa a tela e é refletida, por isso o forno não vaza. Passo 3: comparar a luz visível, com comprimento de onda de 5,0 x 10^-7 m. Esse valor é muito menor que o vão de 1,0 x 10^-3 m, então a luz passa pelas aberturas, e por isso o interior iluminado aparece na câmera através da tela. Passo 4: verificar cada alternativa. A está errada porque inverte a relação: são os comprimentos de onda maiores que ficam bloqueados por vãos pequenos, e não os que passam. B está errada porque a câmera registra luz visível, e não micro-ondas, então a imagem não comprova vazamento. C está errada porque inverte o resultado: a luz é que passa pela malha e as micro-ondas é que são barradas. D está errada porque nem todo metal bloqueia todas as ondas, já que a luz visível atravessa a malha, como mostra o próprio vídeo. Passo 5: conclusão: a alternativa E é a correta e coincide com o gabarito oficial. Sugestão para a legenda: a tela reduz a passagem de micro-ondas porque seus vãos são muito menores que o comprimento de onda delas, enquanto a luz visível, de comprimento de onda bem menor, atravessa a malha.
💡 Dica: Calcule o comprimento de onda das micro-ondas e compare com o tamanho da malha para entender a barreira.
Alternativa por alternativa
O aluno inverte a relação entre tamanho do vão e comprimento de onda, achando que ondas mais longas atravessam aberturas pequenas com mais facilidade e que a luz é que seria barrada.
O aluno acredita que a imagem da câmera prova a passagem de micro-ondas, quando a câmera registra apenas luz visível, que é outra faixa do espectro.
O aluno inverte o resultado: afirma que a luz é bloqueada e as micro-ondas passam, quando ocorre o contrário, já que o vão de 1,0 x 10^-3 m é muito maior que o comprimento de onda da luz, mas muito menor que o das micro-ondas.
O aluno usa a intuição do dia a dia de que todo metal bloqueia qualquer onda, ignorando que o efeito depende do tamanho dos vãos em relação ao comprimento de onda.
A relação lambda = c/f fornece cerca de 0,12 m para as micro-ondas. Os vãos são muito menores que esse valor e muito maiores que o comprimento de onda visível.
Raio-X da questão
radiação eletromagnética e barreira
diagnostico
ondas eletromagnéticas · frequência e comprimento de onda
estude comprimento de onda e interação com materiais
Confundir a passagem de luz visível com a passagem de micro-ondas pela malha metálica.
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