Uma equipe de uma unidade de saúde rural precisa instalar uma rede sem fio e comparar sua frequência com a de…

Questão

Uma equipe de uma unidade de saúde rural precisa instalar uma rede sem fio e comparar sua frequência com a de um telefone celular. Para estimar os comprimentos de onda, considera que as ondas se propagam no ar com velocidade aproximada de 300.000.000 m/s e usa a relação velocidade = frequência × comprimento de onda. O roteador opera a 2,4 GHz e o celular utiliza uma faixa de 900 MHz. Essas tecnologias transmitem sinais por ondas eletromagnéticas; já os raios X, usados em exames, têm frequência muito maior e podem ionizar a matéria. Com base nos dados, qual modelo relaciona corretamente as frequências aos comprimentos de onda e permite interpretar uma implicação do uso dessas tecnologias?

1. A) Usar comprimento de onda = frequência / velocidade: o sinal do roteador tem comprimento de onda de aproximadamente 8 × 10^-9 m e o do celular, de 3 × 10^-6 m. Ambos são ondas de rádio, não ionizantes; portanto, a frequência maior do roteador não significa que ele tenha o mesmo efeito biológico dos raios X.
2. B) Usar comprimento de onda = velocidade / frequência: o sinal do roteador tem comprimento de onda de aproximadamente 0,125 m e o do celular, de 0,33 m. Ambos são ondas de rádio, não ionizantes; portanto, a frequência maior do roteador não significa que ele tenha o mesmo efeito biológico dos raios X.
3. C) Usar comprimento de onda = velocidade / frequência: o sinal do roteador tem comprimento de onda de aproximadamente 125 m e o do celular, de 333,33 m. Ambos são ondas de rádio, não ionizantes; portanto, a frequência maior do roteador não significa que ele tenha o mesmo efeito biológico dos raios X.
4. D) Usar comprimento de onda = velocidade / frequência: o sinal do roteador tem comprimento de onda de aproximadamente 0,00125 m e o do celular, de 0,00333 m. Ambos são ondas de rádio, não ionizantes; portanto, a frequência maior do roteador não significa que ele tenha o mesmo efeito biológico dos raios X.
5. E) Usar comprimento de onda = velocidade × frequência: o sinal do roteador tem comprimento de onda de aproximadamente 7,2 × 10^17 m e o do celular, de 2,7 × 10^17 m. Ambos são ondas de rádio, não ionizantes; portanto, a frequência maior do roteador não significa que ele tenha o mesmo efeito biológico dos raios X.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. A relação correta entre velocidade, frequência e comprimento de onda é velocidade = frequência × comprimento de onda, portanto comprimento de onda = velocidade / frequência. Passo 2: Para o roteador, f = 2,4 GHz = 2,4 × 10^9 Hz. Então λ = 3 × 10^8 / 2,4 × 10^9 = 0,125 m. Passo 3: Para o celular, f = 900 MHz = 9 × 10^8 Hz. Então λ = 3 × 10^8 / 9 × 10^8 = 0,33 m (aproximadamente). Passo 4: Os dois sinais são ondas de rádio, que são ondas eletromagnéticas de baixa frequência e não ionizantes. Por isso, a frequência maior do roteador não significa que ele tenha o efeito biológico ionizante dos raios X. Passo 5: Por que as outras estão erradas: na A, a relação foi invertida (f / v), o que daria valores absurdos; na C, os valores de 125 m e 333 m vêm de usar 2,4 MHz e 900 kHz em vez de GHz e MHz, um erro de potências de 10; na D, a conversão de GHz foi feita com fator errado, resultando em valores 1000 vezes menores; na E, a velocidade foi multiplicada pela frequência, o que não corresponde a nenhuma grandeza de comprimento de onda. Passo 6: Conclusão: a alternativa B é a única que aplica corretamente a relação e as unidades, e está de acordo com o gabarito oficial.

💡 Dica: Converta GHz e MHz para Hz antes de dividir a velocidade pela frequência.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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