Satélites podem estimar a quantidade de ozônio na atmosfera medindo como diferentes faixas de radiação solar…

Questão

Satélites podem estimar a quantidade de ozônio na atmosfera medindo como diferentes faixas de radiação solar retornam após atravessar o ar. Em um exemplo didático de um sensor orbital, são comparadas três faixas: ultravioleta, com comprimento de onda de 250 nm; luz visível, com 550 nm; e infravermelho próximo, com 850 nm. Como todas se propagam aproximadamente à mesma velocidade no vácuo, a frequência aumenta quando o comprimento de onda diminui. O ozônio absorve parte da radiação ultravioleta, e a comparação entre a intensidade recebida em faixas distintas contribui para estimar sua quantidade na atmosfera. Um estudante afirma que o sensor deveria usar principalmente o infravermelho próximo porque essa radiação tem maior frequência e, portanto, é mais adequada para identificar a absorção do ozônio. Considerando os dados do texto-base, qual avaliação dessa afirmação é cientificamente consistente?

1. A) A afirmação está incorreta: a luz visível é a faixa mais absorvida pelo ozônio, e a comparação de sua intensidade com a das demais faixas permite estimar a quantidade desse gás.
2. B) A afirmação está correta: o infravermelho próximo tem o maior comprimento de onda e a maior frequência, sendo a faixa mais adequada para estimar a quantidade de ozônio.
3. C) A afirmação está incorreta: como as três faixas se propagam à mesma velocidade, elas têm a mesma frequência, e a comparação entre suas intensidades permite estimar a quantidade de ozônio.
4. D) A afirmação está incorreta: entre as faixas listadas, o ultravioleta tem o menor comprimento de onda e a maior frequência, e sua absorção pelo ozônio permite estimar a quantidade desse gás ao comparar a radiação recebida em diferentes faixas.
5. E) A afirmação está incorreta: o ultravioleta tem o menor comprimento de onda e a maior frequência, mas o ozônio reflete essa radiação, cuja intensidade retornada permite estimar a quantidade do gás.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique o que a afirmação do estudante diz. Ele afirma que o infravermelho próximo (850 nm) deve ser a faixa principal porque tem maior frequência, o que está errado.
2. Compare os comprimentos de onda. Ultravioleta: 250 nm; visível: 550 nm; infravermelho próximo: 850 nm. O infravermelho próximo tem o MAIOR comprimento de onda, portanto a MENOR frequência entre as três faixas, já que a frequência aumenta quando o comprimento de onda diminui.
3. Identifique a faixa de maior frequência. O ultravioleta, com 250 nm, tem o menor comprimento de onda e, por isso, a maior frequência.
4. Conecte com a função do sensor. O texto diz que o ozônio absorve parte da radiação ultravioleta e que a comparação das intensidades recebidas em faixas distintas ajuda a estimar a quantidade de ozônio. Logo, a absorção no ultravioleta é o que interessa, e a afirmação do estudante é inconsistente.
5. Verifique cada alternativa. A está errada porque afirma que a luz visível é a mais absorvida, o que o texto não diz; o ozônio absorve principalmente o ultravioleta. B está errada porque inverte a relação entre comprimento de onda e frequência. C está errada porque confunde velocidade com frequência: a velocidade é igual, mas os comprimentos de onda são diferentes, logo as frequências também são diferentes. E está errada porque diz que o ozônio reflete o ultravioleta, quando o texto diz que ele absorve essa radiação. D está correta: a afirmação está incorreta, o ultravioleta tem o menor comprimento de onda e a maior frequência, e sua absorção pelo ozônio, comparada às intensidades em outras faixas, permite estimar a quantidade do gás.

💡 Dica: Compare os comprimentos de onda e use a relação inversa entre comprimento de onda e frequência.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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