EEAR 2020 (CFS 2) — questão 92 de Física

Enunciado em texto
A ionosfera é uma das camadas da atmosfera. O nome foi dado em função de sua principal característica, que é ser composta por gases ionizados. O conhecimento do comportamento e das características da ionosfera é muito importante para as áreas de comunicações, meteorologia e navegação aérea, entre outras. Para medir a altura da ionosfera, utiliza-se a reflexão de ondas eletromagnéticas nas frequências de até 35 MHz, que, emitidas do solo, refletem nas subcamadas da ionosfera e retornam ao solo. O equipamento utilizado para isso chama-se ionossonda. Um determinado modelo de ionossonda emite ondas na faixa de 3 MHz a 30 MHz, conhecida como faixa de ondas curtas.
Das alternativas abaixo, assinale a que indica corretamente o valor do comprimento de onda referente à frequência que esteja mais próxima da frequência central da faixa de ondas curtas, que corresponde à média aritmética simples entre os valores mínimo e máximo de frequência da faixa de ondas curtas.
Considere a velocidade de propagação das ondas de rádio igual à velocidade de propagação da luz no vácuo, c = 300.000 km/s.
a) 10 m
b) 20 m
c) 50 m
d) 100 m
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2020 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: o comprimento de onda, entre os oferecidos, cuja frequência fica mais perto do meio da faixa de 3 a 30 MHz.
Passo 1 — a frequência central:
Passo 2 — o comprimento de onda correspondente. Com c = 300 000 km/s = m/s:
Passo 3 — conferir as alternativas pela frequência ():
• 10 m → 30 MHz; • 20 m → 15 MHz; • 50 m → 6 MHz; • 100 m → 3 MHz.
A mais próxima de 16,5 MHz é 15 MHz, ou seja, 20 m.
⚠️ A armadilha: esquecer de dividir por 2 na média: 3 + 30 = 33 MHz dá cerca de 9 m, e o aluno marca 10 m (alternativa A). Também é preciso levar c a m/s: 300 000 km/s = m/s.
A ideia em uma frase: λ = c/f: frequência central de 16,5 MHz dá cerca de 18 m, e o mais próximo nas alternativas é 20 m.
Resposta: alternativa B (20 m).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.