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Física2ª sérieBNCC EM13CNT103Média⏱ medio

Em um balão de pesquisa atmosférica, um equipamento envia dados por ondas de rádio com frequência de 10^8 Hz…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT103

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 balão de pesquisa atmosférica, um equipamento envia dados por ondas de rádio com frequência de 10^8 Hz, enquanto uma câmera registra luz visível, cuja frequência é da ordem de 10^14 Hz. Um técnico afirma que as ondas de rádio têm frequência maior porque conseguem atravessar certas nuvens que dificultam a observação pela câmera. Considerando o texto, como essa afirmação deve ser avaliada?

  1. A) A afirmação é inadequada: as ondas de rádio atravessam nuvens por terem comprimento de onda menor que o da luz visível.
  2. B) A afirmação confunde propagação com frequência: as ondas de rádio têm frequência menor que a luz visível.
  3. C) A afirmação é inadequada: a frequência indicada para o rádio corresponde à sua velocidade de propagação, não à oscilação da onda.
  4. D) A afirmação é plausível: atravessar nuvens indica que as ondas de rádio têm maior velocidade de propagação.
  5. E) A afirmação é parcialmente correta: o rádio tem frequência menor, mas sua energia permite atravessar certas nuvens.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Os dados do enunciado são: ondas de rádio com frequência de 10^8 Hz e luz visível com frequência da ordem de 10^14 Hz. Comparando os expoentes, 10^14 é um milhão de vezes maior que 10^8, portanto a frequência do rádio é MENOR que a da luz visível.
  2. A afirmação do técnico diz que o rádio tem frequência maior, o que contradiz diretamente os dados. Logo, a afirmação está errada quanto ao conceito de frequência.
  3. O fato de as ondas de rádio atravessarem certas nuvens não está relacionado à frequência, e sim à interação da onda com as partículas da nuvem: ondas de menor frequência (maior comprimento de onda) sofrem menos espalhamento e absorção por gotículas e partículas, por isso conseguem atravessar o que a luz visível não atravessa.
  4. Assim, a afirmação confunde a propriedade da frequência com a capacidade de propagação através de obstáculos. A alternativa B descreve exatamente isso e é a correta.
  5. Por que as outras estão erradas: A) associa corretamente a travessia de nuvens ao comprimento de onda, mas afirma que o comprimento de onda do rádio é menor, o que é falso, já que menor frequência implica maior comprimento de onda; C) mistura frequência com velocidade, quando frequência é o número de oscilações por segundo e a velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo é a mesma para todas; D) supõe que atravessar nuvens indica maior velocidade, o que não é verdade; E) acerta que o rádio tem frequência menor, mas atribui a travessia à energia, quando a energia de cada fóton é proporcional à frequência, ou seja, o rádio tem menos energia por fóton.
  6. Nota: a questão não apresenta gabarito contestado; a análise confirma a alternativa B.

💡 Dica: Compare as frequências dadas e lembre que a frequência não determina a capacidade de atravessar nuvens.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acerta que a travessia de nuvens depende do comprimento de onda, mas inverte a relação, achando que o rádio tem comprimento de onda menor.

B Correta

A frequência informada para a luz visível é muito maior que a das ondas de rádio. A capacidade de atravessar determinadas condições atmosféricas não significa ter frequência maior.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que a frequência representa a velocidade de propagação da onda, confundindo uma grandeza com outra.

D Erradaerro: Senso comuma que mais engana

O aluno assume que atravessar obstáculos prova maior velocidade, usando a intuição do dia a dia contra o conhecimento sobre ondas.

Por que engana: Associar a capacidade de atravessar obstáculos à maior frequência ou à maior velocidade da onda.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno identifica corretamente que o rádio tem frequência menor, mas atribui a travessia de nuvens à energia, quando na verdade a energia por fóton é menor no rádio.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado depende_texto
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

Relação entre frequência e energia das ondas eletromagnéticas

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Frequência e comprimento de onda · Velocidade de propagação de ondas (v = λf)

📚 Reveja

Espectro eletromagnético e propriedades das ondas

⚠️ Erro mais comum

Associar a capacidade de atravessar obstáculos à maior frequência ou à maior velocidade da onda.

🌎 Tema transversal

Ciência e tecnologia na pesquisa atmosférica

🏫 Contexto

cientifico

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