Uma equipe de manutenção instala um sensor que detecta a presença de pessoas emitindo radiação eletromagnética…

Questão

Uma equipe de manutenção instala um sensor que detecta a presença de pessoas emitindo radiação eletromagnética de comprimento de onda igual a 1,0 micrômetro. Para analisar o equipamento, os técnicos usam a relação entre velocidade de propagação, frequência e comprimento de onda: no ar, a radiação se propaga aproximadamente a 300 milhões de metros por segundo, e essa velocidade é o produto da frequência pelo comprimento de onda. O sensor funciona sem emitir luz que as pessoas consigam enxergar; por isso, a equipe não pode confirmar seu funcionamento apenas observando o ambiente. Com base nos dados, qual classificação e interpretação são coerentes com o funcionamento do sensor?

1. A) A frequência é aproximadamente 3 x 10^14 hertz, correspondente à radiação infravermelha; como ela é invisível ao olho humano, a equipe precisa verificar o sensor por outro método, em vez de confiar apenas na observação do ambiente.
2. B) A frequência é aproximadamente 3 x 10^16 hertz, correspondente à radiação ultravioleta; como ela é invisível ao olho humano, a equipe precisa verificar o sensor por outro método.
3. C) A frequência é aproximadamente 3 x 10^15 hertz, correspondente à luz visível; assim, a equipe poderia confirmar o funcionamento do sensor observando o ambiente.
4. D) A frequência é aproximadamente 3 x 10^10 hertz, correspondente a micro-ondas; como elas são invisíveis ao olho humano, a equipe precisa verificar o sensor por outro método.
5. E) A frequência é aproximadamente 3 x 10^8 hertz, correspondente a ondas de rádio; como elas são invisíveis ao olho humano, a equipe precisa verificar o sensor por outro método.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. O comprimento de onda é λ = 1,0 micrômetro = 1,0 x 10^-6 metro e a velocidade da radiação no ar é c = 3 x 10^8 metros por segundo.
2. Use a relação c = f x λ, isolando a frequência: f = c / λ.
3. Calcule f = (3 x 10^8) / (1,0 x 10^-6) = 3 x 10^14 hertz.
4. Classifique a frequência no espectro eletromagnético. Frequências da ordem de 10^12 a 10^14 hertz correspondem à faixa do infravermelho, que é invisível ao olho humano. Assim, o sensor opera com radiação infravermelha, próxima do vermelho visível, mas fora da faixa que enxergamos.
5. Interprete o enunciado. Como o sensor não emite luz visível, a equipe não pode confirmar seu funcionamento apenas observando o ambiente e precisa usar outro método de verificação, como instrumentos de medição ou testes específicos.
6. Conclusão. A alternativa A é a única que une a frequência correta, a classificação correta e a interpretação coerente com o enunciado, e por isso coincide com o gabarito oficial.
7. Por que as outras estão erradas: B usa 3 x 10^16 hertz, valor que indica erro na conversão de micrômetro; C usa 3 x 10^15 hertz, que estaria na faixa visível, mas isso contradiz o fato de o sensor não emitir luz visível; D usa 3 x 10^10 hertz, que corresponde a micro-ondas e resulta de confundir micrômetro com outra unidade; E usa 3 x 10^8 hertz, que é o próprio valor da velocidade, indicando confusão entre frequência e velocidade.

💡 Dica: Use f = v/λ, convertendo 1,0 micrômetro para metros, e compare a frequência com o espectro.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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