PUC Minas 2021 (2º semestre, Medicina) — questão 38 de Física
Enunciado em texto
Prático para refeições rápidas que podemos preparar ou esquentar alimentos que compramos em supermercados, o forno micro-ondas é uma realidade em praticamente todas as casas.
[Foto: um forno de micro-ondas branco com a porta aberta; a janela da porta tem uma tela metálica com pequenos furos; à direita, o painel com visor digital e botões.]
Nesse equipamento, podemos notar que a porta possui uma tela com pequenos furos que servem para olharmos lá dentro durante o seu funcionamento. Esses pequenos furos também
(A) bloqueiam a passagem da luz visível do exterior para o interior do forno.
(B) impedem a difração da radiação micro-ondas, sendo esta refletida para o interior do forno.
(C) permitem a passagem da radiação micro-ondas para o exterior, porém com potência reduzida.
(D) permitem a passagem da radiação micro-ondas, mas a transforma em radiação visível, não nociva.
(Enunciado e figura: Vestibular PUC Minas 2021 (2º semestre), Medicina — PUC Minas.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que a tela furada da porta faz com as micro-ondas.
Passo 1 — tamanho do furo × comprimento de onda. As micro-ondas do forno têm frequência de cerca de 2,45 GHz, ou seja, comprimento de onda de cerca de 12 cm. Os furos da tela têm uns 1 a 2 mm, muito menores que isso. Uma onda não consegue atravessar e se espalhar (difratar) por uma abertura muito menor que o seu comprimento de onda: a tela metálica funciona, para ela, como uma parede de metal, e reflete as micro-ondas de volta para dentro.
Passo 2 — e a luz? A luz visível tem comprimento de onda de cerca de 0,5 μm, milhares de vezes menor que os furos. Ela passa normalmente, e por isso enxergamos o alimento lá dentro.
Por que não as outras: (A) a luz visível passa pelos furos, nos dois sentidos; (C) a tela é feita justamente para que as micro-ondas não escapem; (D) a tela não converte uma radiação em outra.
⚠️ A armadilha: marcar a C, achando que “um pouco” de micro-ondas sempre vaza. A tela é projetada para que a onda, com comprimento muito maior que os furos, seja refletida.
A ideia em uma frase: furos muito menores que o comprimento de onda barram as micro-ondas (de ~12 cm), mas deixam passar a luz visível.
Resposta: alternativa B (impedem a difração das micro-ondas, que são refletidas para dentro).
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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