FMJ 2020 — questão 58 de Física

Gabarito EOndas — frequência das micro-ondas (equação fundamental)Medicina · Prova II · Versão 2

Enunciado da questão 58 de Física do FMJ 2020 — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

Chega ao País uso de micro-ondas contra o câncer

No dia 16 de maio foi aplicada, pela primeira vez no Brasil, uma técnica que utiliza micro-ondas para remover tumores. Indicada para cânceres de fígado, rim, pulmão e ossos, a ablação por micro-ondas é apontada como uma opção para tratar lesões de forma menos invasiva e mais rápida, reduzindo o tempo de internação e preservando a função dos órgãos que recebem o tratamento.

(O Estado de S.Paulo, 06.08.2019. Adaptado.)

Considerando que, no vácuo, a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é igual a $3{,}0\times 10^8$ m/s e que o comprimento de onda das micro-ondas utilizadas na técnica descrita no texto é 12 cm, a frequência dessas micro-ondas é

(A) $3{,}6\times 10^7\ \text{Hz}$ .

(B) $4{,}0\times 10^8\ \text{Hz}$ .

(D) $2{,}5\times 10^7\ \text{Hz}$ .

(E) $2{,}5\times 10^9\ \text{Hz}$ .

(Enunciado: Vestibular FMJ 2020, Medicina, Prova II — FMJ/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a frequência de uma onda eletromagnética de 12 cm de comprimento de onda.

Passo 1 — comprimento de onda em metros:

$\lambda = 12\ \text{cm} = 0{,}12\ \text{m}$

Passo 2 — equação fundamental da ondulatória, $v = \lambda\,f$ :

$f = \frac{v}{\lambda} = \frac{3{,}0\times 10^8}{0{,}12}$

$f = 2{,}5\times 10^9\ \text{Hz}$

Conferindo a ordem de grandeza: 2,5 GHz é a faixa típica de micro-ondas; os fornos de micro-ondas de cozinha trabalham perto de 2,45 GHz.

⚠️ A armadilha: esquecer de converter cm para m e dividir por 12: dá $2{,}5\times 10^7$ Hz (alternativa D). Multiplicar em vez de dividir dá $3{,}0\times 10^8 \times 0{,}12 = 3{,}6\times 10^7$ (alternativa A).

A ideia em uma frase: f = v/λ, com λ em metros.

Resposta: alternativa E ( $2{,}5\times 10^9$ Hz).

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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FMJ 2020 — questão 58 de Física

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