Em um asilo, sensores sem fio monitoram a abertura de portas para auxiliar a equipe de cuidados. O equipamento…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um asilo, sensores sem fio monitoram a abertura de portas para auxiliar a equipe de cuidados. O equipamento transmite sinais com frequência de 2,4 GHz. Para estimar o comprimento de onda no ar, considere a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas igual a 3,0 × 10^8 m/s. Observe o esquema da transmissão entre o sensor e o receptor. Com base nos dados do texto, qual é o comprimento de onda aproximado do sinal transmitido pelo sensor?
- A) 0,125 m
- B) 0,250 m
- C) 0,075 m
- D) 0,300 m
- E) 0,150 m
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- INCOMPLETA: Passo 1: A questão menciona um esquema da transmissão entre o sensor e o receptor, que não aparece no enunciado; falta apenas essa figura, mas os dados numéricos necessários estão no texto, então a análise segue com o que está visível.
- Use a relação fundamental da ondulatória: v = λ · f, em que v é a velocidade de propagação, λ é o comprimento de onda e f é a frequência.
- Isole o comprimento de onda: λ = v / f.
- Substitua os valores, convertendo a frequência para hertz: f = 2,4 GHz = 2,4 × 10^9 Hz.
- Calcule: λ = (3,0 × 10^8) / (2,4 × 10^9) = 0,125 m.
- Resultado: 0,125 m, que corresponde à alternativa A, mas observe que o cálculo fornece 3,0/24 = 0,125, o que confirma a alternativa A como resposta obtida pelo método correto. Após revisar a operação, a alternativa correta é a A, e o gabarito oficial está coerente com o cálculo.
- Por que as outras estão erradas: a B (0,250 m) corresponderia a uma frequência de 1,2 GHz; a C (0,075 m) a uma frequência de cerca de 4 GHz; a D (0,300 m) a uma frequência de 1 GHz; e a E (0,150 m) a uma frequência de 2 GHz.
💡 Dica: Use lambda = v/f com v = 3,0 x 10^8 m/s e f = 2,4 x 10^9 Hz.
Alternativa por alternativa
Usando a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda, λ = v/f. Assim, λ = (3,0 × 10^8 m/s)/(2,4 × 10^9 Hz) = 0,125 m.
Usa 1,2 GHz no denominador: (3,0 × 10^8)/(1,2 × 10^9) = 0,250 m. O texto informa frequência de 2,4 GHz, não 1,2 GHz.
Duplica a frequência ao interpretar 2,4 GHz como 4,0 GHz: (3,0 × 10^8)/(4,0 × 10^9) = 0,075 m. A frequência deve ser convertida para 2,4 × 10^9 Hz.
Usa 1,0 GHz ao calcular: (3,0 × 10^8)/(1,0 × 10^9) = 0,300 m. O valor da frequência informado é 2,4 GHz.
Lê a frequência como 2,0 GHz: (3,0 × 10^8)/(2,0 × 10^9) = 0,150 m. A frequência dada no texto é 2,4 GHz.
Por que engana: Usar a frequencia no lugar do comprimento de onda ou esquecer a potencia de 10 ao converter GHz.
Raio-X da questão
Relacao entre velocidade, frequencia e comprimento de onda
fixacao
Notacao cientifica · Conceito de frequencia de uma onda
Equacao fundamental da ondulatoria
Usar a frequencia no lugar do comprimento de onda ou esquecer a potencia de 10 ao converter GHz.
Tecnologia e cotidiano
cotidiano
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