Provão Paulista 2023 (2ª série, 2ª aplicação) — questão 38 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o comprimento de onda (o tamanho de "um período completo" da onda no espaço) de uma onda eletromagnética de 500 MHz.

Passo 1 — a equação fundamental da ondulatória. Velocidade = comprimento de onda × frequência:

$$v = \lambda\,f \Rightarrow \lambda = \frac{v}{f}$$

Passo 2 — a frequência em hertz. "Mega" vale $10^{6}$:

$$f = 500\ \text{MHz} = 5 \cdot 10^{8}\ \text{Hz}$$

Passo 3 — a conta:

$$\lambda = \frac{3 \cdot 10^{8}}{5 \cdot 10^{8}} = 0{,}6\ \text{m}$$

$$\lambda = 60\ \text{cm}$$

Conferindo: ondas de rádio de algumas centenas de megahertz (como as de TV e de celular) têm comprimentos de onda de dezenas de centímetros. Confere.

⚠️ A armadilha: as potências de 10 se cancelam e sobra 3/5; quem faz "5 cabe em 3..." e escreve 6 em vez de 0,6 marca 6 m, a alternativa E. O comprimento de onda tem que ser menor que 1 m, porque a frequência ($5 \cdot 10^{8}$) é maior que o número que mede a velocidade ($3 \cdot 10^{8}$).

A ideia em uma frase: para qualquer onda, λ = v/f; com a velocidade da luz e 500 MHz, λ = 0,6 m.

Resposta: alternativa D (60 cm).