PUC-Campinas 2018 — questão 19 de Física

Gabarito EOndas — comprimento de onda e período de uma onda de rádioVestibular 2018 · Prova Geral (todos os cursos)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 19 de Física do PUC-Campinas 2018

Enunciado em texto

O som do rádio chega até nós codificado nas ondas eletromagnéticas emitidas pelas antenas das emissoras. Sabendo que 1 MHz é igual a 10610^6 Hz e considerando a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no ar igual a 3,0×1083{,}0 \times 10^8 m/s, o comprimento de onda e o período das ondas emitidas por uma emissora de rádio que opera com frequência de 100 MHz são, respectivamente,

(A) 1,0 m e 1,0×10−81{,}0 \times 10^{-8} s.

(B) 1,0 m e 3,0×10−83{,}0 \times 10^{-8} s.

(C) 3,0 m e 1,0×10−61{,}0 \times 10^{-6} s.

(D) 3,0 m e 3,0×10−63{,}0 \times 10^{-6} s.

(E) 3,0 m e 1,0×10−81{,}0 \times 10^{-8} s.

(Enunciado: Vestibular PUC-Campinas 2018, Prova Geral — PUC-Campinas.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-Campinas).

Resolução comentada

O que a questão pede: o comprimento de onda λ e o período T de uma onda de 100 MHz.

Passo 1 — a frequência em hertz:

f=100×106=1,0×108 Hzf = 100 \times 10^6 = 1{,}0 \times 10^8\ \text{Hz}

Passo 2 — o comprimento de onda, pela equação fundamental da ondulatória, v=λfv = \lambda f:

λ=vf=3,0×1081,0×108\lambda = \frac{v}{f} = \frac{3{,}0 \times 10^8}{1{,}0 \times 10^8}

λ=3,0 m\lambda = 3{,}0\ \text{m}

Passo 3 — o período, o inverso da frequência:

T=1f=1108=1,0×10−8 sT = \frac{1}{f} = \frac{1}{10^8} = 1{,}0 \times 10^{-8}\ \text{s}

Conferindo: a onda anda um comprimento de onda a cada período: λ/T=3,0/10−8=3,0×108\lambda / T = 3{,}0 / 10^{-8} = 3{,}0 \times 10^8 m/s, a velocidade da luz. Bate.

⚠️ A armadilha: esquecer o “100” e usar f = 1 MHz = 10610^6 Hz no período, o que dá 10−610^{-6} s (alternativa C). Os 100 MHz são 10810^8 Hz.

A ideia em uma frase: λ = v/f e T = 1/f; com f = 10810^8 Hz e v = 3×1083 \times 10^8 m/s, λ = 3 m e T = 10−810^{-8} s.

Resposta: alternativa E (3,0 m e 1,0×10−81{,}0 \times 10^{-8} s).

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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