EEAR 2022 (CFS 1) — questão 92 de Física
Enunciado em texto
Durante a pandemia da COVID-19, passou-se a usar na entrada dos lugares públicos um termômetro digital óptico para verificar se a pessoa que vai entrar no local não está no estado febril. Esse termômetro não necessita estar em contato com a pele da pessoa examinada, pois o mesmo mede a radiação térmica do corpo da pessoa.
É costume apontar para a testa de quem será examinado, pois normalmente é uma área que está descoberta. Porém, vários vídeos circularam nas redes sociais dizendo que essa prática era perigosa, pois os raios “emitidos” pelo termômetro, segundo os vídeos, poderiam prejudicar os neurônios das pessoas examinadas. Isso não tem nenhum fundamento, pois o termômetro não emite, mas sim, mede a irradiação eletromagnética emitida pela pessoa, através de um sensor ajustado para a faixa de frequência, cujo valor é proporcional à temperatura.
No espectro das ondas eletromagnéticas essa faixa de funcionamento do sensor do termômetro é chamada de
a) Ultravioleta.
b) Microondas.
c) Infravermelho.
d) Rádio-frequências.
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2022 — 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: em que faixa do espectro o corpo humano emite a sua radiação térmica.
Passo 1 — todo corpo quente irradia. A frequência em que a emissão é mais forte cresce com a temperatura absoluta (lei de Wien). Um corpo muito quente, como o filamento de uma lâmpada ou o Sol, chega ao visível; um corpo a cerca de 37 °C, ou 310 K, emite principalmente no infravermelho.
Passo 2 — a ordem de grandeza. Pela lei de Wien, o comprimento de onda do pico é cerca de
Uns 10 micrômetros: bem no infravermelho, entre o vermelho visível (cerca de 0,7 μm) e as micro-ondas (milímetros a centímetros).
Por que não as outras: o ultravioleta exige corpos muito mais quentes (milhares de kelvins); micro-ondas e radiofrequências têm frequência baixa demais para a radiação térmica de um corpo a 37 °C.
⚠️ A armadilha: associar “termômetro óptico” a luz visível ou a ultravioleta. O sensor capta o “calor” que sentimos de longe, que é infravermelho, e não emite nada sobre a pessoa.
A ideia em uma frase: a pele, a uns 310 K, irradia no infravermelho, e é essa radiação que o termômetro de testa lê.
Resposta: alternativa C (infravermelho).
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.
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