ENEM 2015 — questão 88 de Física

Enunciado em texto
A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura.
[Figura: uma seta horizontal “Frequência ()”, apontando para a direita (frequência crescente). Abaixo, um eixo com as marcas , , e . UV-A vai de a ; UV-B, de a ; UV-C, de a .]
Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares:
[Gráfico: absorbância (unidades arbitrárias, de 0,0 a 0,5) em função do comprimento de onda (nm, de 240 a 440). Cada filtro tem uma curva com um pico de absorbância perto de 0,5: Filtro solar III (linha tracejada longa), pico em cerca de 265 nm; Filtro solar V (linha contínua cinza), pico em cerca de 278 nm; Filtro solar IV (linha tracejada curta), pico em cerca de 310 nm; Filtro solar II (traço e ponto), pico em cerca de 355 nm; Filtro solar I (linha pontilhada), pico em cerca de 420 nm.]
Considere:
velocidade da luz = m/s e 1 nm = m.
O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o
a) V.
b) IV.
c) III.
d) II.
e) I.
(Enunciado e figura: ENEM 2015, aplicação regular, Caderno 2 – Amarelo — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: passar a faixa UV-B de frequência para comprimento de onda e ver qual filtro tem o pico ali dentro.
Passo 1 — de frequência para comprimento de onda. Para a luz, , então . Note que frequência maior dá comprimento de onda menor.
Ou seja, a UV-B vai de cerca de 291 nm a 321 nm.
Passo 2 — ler o gráfico. O único filtro com pico de absorção entre 291 e 321 nm é o IV, com máximo perto de 310 nm.
Conferindo os outros: os filtros III (≈ 265 nm) e V (≈ 278 nm) absorvem mais na UV-C (abaixo de 291 nm); o II (≈ 355 nm) está na UV-A (de cerca de 321 a 402 nm); o I (≈ 420 nm) já passou do ultravioleta.
⚠️ A armadilha: esquecer que λ e f são inversamente proporcionais e achar que, como a UV-B está “no meio” da seta de frequências, basta pegar o filtro “do meio” do gráfico. A ordem se inverte: frequência alta (UV-C) é comprimento de onda curto, à esquerda do gráfico.
A ideia em uma frase: converta a faixa com λ = c/f (cerca de 291 a 321 nm) e escolha o filtro cujo pico cai nesse intervalo.
Resposta: alternativa B (filtro IV).
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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